带钢热连轧过程中采集的数据具有较强的自相关性、互相关性以及时变性,典型变量分析方法(CVA)虽然能够解决自相关性和互相关性的问题,但是由于过程数据存在时变性,导致以前构建的监控模型不再适用于现在的数据,因此提出了一种基于滑动窗口的典型变量分析方法(MWCVA)。该方法首先通过初始窗口构建CVA模型和统计量,解除了数据之间的自相关性和互相关性,然后通过滑动窗口更新过程数据,不断更新CVA模型和统计量,解决了时变性导致检测结果不准确的问题,最后通过控制限判断是否发生故障,在监测系统内部状态空间的同时监测外部状态空间的变化,更加全面地进行故障检测。通过带钢热连轧过程(HSMP)案例的仿真研究,对比CVA、MWCVA的检测效果,证明了MWCVA对故障识别的精度高达100%,误报率不足0.5%。

介绍了我国自主开发的热连轧卷取机控制软件的整体结构、实现功能、主要模块控制策略、帮助系统及软件开发平台,该软件完成了精轧输出辊道、卷取机侧导板、夹送辊、助卷辊、卷筒、卸卷小车等设备的速度、张力、位置、压力控制功能,在多套热连轧生产线上的应用表明,其提高了代码复用率和软件质量控制水平,缩短了设计和调试周期,能实现软件开发、编制和调试工作相对独立,卷取机的事故率、成品塔形、表面质量等指标都达到国内同类型卷取机的领先水平。

辊缝的设定精度与轧机弹跳、辊缝零点漂移和系统误差等因素有关。本文将轧机弹跳分为两部分：辊系的弹性变形和轧机牌坊及其他部分的弹性变形,采用在线解析模型计算受轧制条件变化影响很大的辊系变形量,提高了轧机弹跳的计算精度;利用二维有限差分模型周期计算轧辊的温度场并确定其热膨胀量,可主动补偿其所引起的辊缝零点漂移;通过优化换辊后自学习初始值,可改善辊缝零点修正的效果。改进后的辊缝设定模型应用结果表明,对于3.0～4.5mm厚度规格,95%以上带钢的头部厚度控制偏差小于±0.075mm。

通过长期观察在带钢热连轧现场所遇到的液压活套张力闭环在建张初期带钢张力时常发生幅度大、频率高的振荡现象，提出了一种检测带钢张力振荡频率的方法，并通过检测到的振荡频率从而有效衰减张力闭环的增益。通过检测手段及抑制方法可以有效防止机架间建张初期带钢张力的剧烈波动，为厚度、宽度以及板型达到考核指标提供了比较好的前提条件。该算法在某带钢热轧现场投入使用并取得了良好的应用效果。