四机架冷连轧机液压辊缝控制系统研究
辽宁工程技术大学硕士学位论文 1
论 文 题 目:四机架冷连轧机液压辊缝控制系统研究
论文英文题目: Study On Hydraulic Gap Control System
for Cold Tandem Mill
中文摘要
液压辊缝控制技术是轧钢不可缺少的关键技术之一，其控制效果直接影
响到产品的精度，因此，对液压辊缝控制系统进行研究具有重要的理论及实
际意义。消化和吸收了本钢冷轧厂引进的 1676mm 四辊冷连轧机的部分关键
技术，对整个液压辊缝控制系统建立了结构模型并主要对偏心补偿进行了分
析。液压压下系统是液压辊缝控制的最重要的组成部分，对工作在位置控制
方式下的液压压下系统建立了数学模型，并采用了 BP 神经网络 PID 对其进
行控制，改善了系统的动态特性。通过改变控制器的参数实现了系统的在线
调节，从理论上证明了能够有效地抑制一机架出口厚度的波动。为以后系统
的优化设计和控制系统的性能研究打下了基础。
关键词：液压压下；动态特性；位置控制；辊缝；BP 神经网络
辽宁工程技术大学硕士学位论文 2
Abstract
Hydraulic roll gap control technology is one of the key techniques used in
modern rolling mill, the effect of which has impact influence on the accuracy of
the product. Studying hydraulic roll gap control system has important theoretical
and practical significance. Digested and assimilated part of equipment and
technology introduced by cold rolling sheet plant of Benxi iron and steel company
and analyzed eccentricity compensation. Structure model of the whole hydraulic
gap control system was established. Hydraulic screw down system is the most
important part of hydraulic roll gap control. Researched on hydraulic screw down
system of a cold rolling sheet plant, established mathematical models of every part
of hydraulic screw down under position control and control it by BP neural network
firstly. Improve dynamic characteristics of the system. A foundation laid down for
optimum design of the system and research on the capability of the control system.
Keyword: hydraulic screw down; dynamic characteristics; position control; roll
gap；BP neural network;
辽宁工程技术大学硕士学位论文 3
1 绪论
1.1 引言
21 世纪世界钢铁工业发展的一个显著特点是钢材市场竞争愈演愈烈，
竞争的焦点是钢材的质量高而成本低。随着国民经济的高速发展，科学技术
的不断进步，汽车、机械制造、电器和电子行业对板材及带材的质量提出了
更高的要求。板厚精度是板带材的两大质量指标之一，板厚控制是板带轧制
领域里的两大关键技术之一[1]。我国近年来从发达国家引进的一些大型的现
代化的板带轧机，其关键技术是高精度的液压板厚控制和板形控制。板厚精
度关系到金属的节约、构件的重量以及强度等使用性能，为了获得高精度的
产品厚度，液压辊缝控制系统必须具有高精度的压下调节系统及控制系统的
支持。液压辊缝自动控制是 AGC（自动厚度控制）系统的重要组成部分，其
目的是获得板带材纵向厚度的均匀性和保证较高的厚度精度，从而生产出合
格产品。目前，液压辊缝自动控制已成为现代化板带生产中不可缺少的组成
部分，其运行状态的优劣对轧制产品的质量和产量具有重大影响[ 2 ] 。
各 行各 业 对板 带 材 厚度 精 度的 要 求 越来越高， 对轧机 液压辊 缝控制系
统的控制要求也随之越来越高。在实际轧制过程中，影响轧后带材厚度精度
的因素很多，分析系统参数变化对轧制厚度及系统品质的影响，可为系统的
优化设计及对轧制过程的参数设定提供基础。由于冷连轧机无法停产做实验
（1676mm 冷轧机停产一天的损失就会将近二千万元），因此有必要借助计
算机手段，对影响其厚度精度的液压辊缝控制系统进行仿真，以便了解这些
因素对板厚精度影响的规律，提出消除或减小该影响的方案。
在板带材工业加工过程中，生产的速度越来越快，要求的效率也越来
越高，因而要求液压辊缝控制系统能在最短的时间内达到给定的目标。这也
就要求保证两点：一是控制模型的准确性和合理性；二是液压压下的快速性
[3]。因此，必须对液压辊缝控制的控制算法和执行机构进行进一步的研究，
以选择最适合某套轧机的控制模型和提高执行机构的反应能力。板带材几何
尺寸包括纵向厚差，横向厚差和板形。纵向厚差是指以板宽中点处沿轧制方
摘要：
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辽宁工程技术大学硕士学位论文1论文题目:四机架冷连轧机液压辊缝控制系统研究论文英文题目:StudyOnHydraulicGapControlSystemforColdTandemMill中文摘要液压辊缝控制技术是轧钢不可缺少的关键技术之一，其控制效果直接影响到产品的精度，因此，对液压辊缝控制系统进行研究具有重要的理论及实际意义。消化和吸收了本钢冷轧厂引进的1676mm四辊冷连轧机的部分关键技术，对整个液压辊缝控制系统建立了结构模型并主要对偏心补偿进行了分析。液压压下系统是液压辊缝控制的最重要的组成部分，对工作在位置控制方式下的液压压下系统建立了数学模型，并采用了BP神经网络PID对其进行控制，...
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