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成果简介:项目简介东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室在充分了解热连轧带钢生产工艺、设备和技术条件的基础上，开发了热连轧过程自动化计算机控制系统，包括完善的带钢数据跟踪功能，模型设定计算和自学习功能，以及数据库报表功能；从轧制规程、速度制度、温度制度等方面，综合考虑现场条件，实现对热轧带钢产品外形质量和组织性能质量的全面设定和控制。典型热连轧机组如图1所示。2 系统功能带钢数据跟踪功能包括从加热炉直至卷取区的带钢全长的跟踪，利用数据共享的方式保证轧线全长多块带钢同时轧制的模型设定数据的准确性，保证了多品种多规格切换时数据流的准确性，为模型计算提供了良好条件。图2为轧件跟踪示意图。模型计算功能包括以粗轧设定模型、精轧设定模型、板形设定和控制模型、终轧温度控制模型、卷取温度控制模型为核心的一套热连轧带钢过程控制数学模型。并开发了基于稳态误差的模型自学习优化算法，基于N-M单纯形法则的自学习优化算法等对设定模型进行优化，大大提高的模型的计算精度。并为新产品提供了预留接口和空间，既保证设定和控制精度，又提高了模型的可用性。数据库系统保存带钢轧制过程中的各项模型设定参数和实测数据，为每块带钢建立完善的身份信息，便于产品质量查询和数据分析，并可以从大量数据中提取有效信息，进一步提高模型的计算精度。图3为钢卷数据报表示意图。完善的过程控制系统能够大大减少操作人员的工作量，大幅提高带钢头部的控制精度，为带钢全长的质量控制提供了参数基准，提高了带钢成材率。3 应用效果此热连轧过程自动化计算机控制系统已成功应用于思文科德热连轧生产线，国丰热轧厂热连轧生产线，广东揭阳热连轧生产线等。基于此热连轧过程控制计算机控制系统，带钢头部的厚度控制精度控制效果达到35μm（3.00mm规格），40μm（3.00-8.00mm规格），大大提高了带钢的质量和控制精度。图4为轧制过程中的厚度控制精度曲线。过程控制系统运行稳定，便于维护和二次开发，获得了良好的应用效果。