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1、第第2 2章章 材料成形过程计算机控制系统材料成形过程计算机控制系统 1、介绍计算机控制系统的基本概念2、通过控制系统的组成控制系统的组成分析各个部分的作用和特性；3、通过控制系统的基本要求控制系统的基本要求分析控制系统的评价指标控制系统分析设计的基本原则4、通过控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理了解现代大型计算机控制系统的基本功能和特点。 第第2 2章章 材料成形过程计算机控制系统材料成形过程计算机控制系统 2.1 控制系统的组成控制系统的组成2.2 控制系统的基本要求控制系统的基本要求2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理2.4 系统功能简介系统功能简介2.
2、1 2.1 控制系统的组成控制系统的组成涵盖内容：涵盖内容：被控对象（传递函数被控对象（传递函数 常微分方程常微分方程 高阶）高阶）被控量被控量检测环节检测环节执行变量、干扰量执行变量、干扰量给定值给定值比较环节比较环节控制器、调节器控制器、调节器 自动控制系统基本包括以下几个部分：被控对象、被控量、干扰自动控制系统基本包括以下几个部分：被控对象、被控量、干扰量、检测环节、给定量、比较环节、控制器。给定环节、检测环节、量、检测环节、给定量、比较环节、控制器。给定环节、检测环节、比较环节、调节器和执行结构组合在一起，构成控制系统，目的是对比较环节、调节器和执行结构组合在一起，构成控制系统，目的是
3、对被动量进行控制。被动量进行控制。 2.1 2.1 控制系统的组成控制系统的组成系统微分方程描述系统微分方程描述m左右皆作傅立叶变换左右皆作傅立叶变换就得到其频响函数就得到其频响函数将二阶系统将二阶系统系统传递函数系统传递函数2.2 2.2 控制系统的基本要求控制系统的基本要求 1、稳定性、稳定性2、快速响应性、快速响应性3、稳态静差、稳态静差2.2 2.2 控制系统的基本要求控制系统的基本要求 经典控制理论经典控制理论 在在复域（特别是频域）复域（特别是频域）内利用内利用传递函数传递函数（或频率特性）来（或频率特性）来研究与解决研究与解决单输入单输出单输入单输出，线性、线性、定常定常系统的稳
4、定性、响应系统的稳定性、响应快速性与响应准确性问题；快速性与响应准确性问题；常微分方程描述的对象特性；常微分方程描述的对象特性； l闭环反馈闭环反馈l动态动态2.2 2.2 控制系统的基本要求控制系统的基本要求 现代控制理论现代控制理论 主主要要是是在在时时域域内内利利用用状状态态空空间间分分析析和和综综合合的的方方法法来来研研究究与与解解决决多多输输入入多多输输出出系系统统的的最最优优化化控控制制问问题题；高高阶阶常常微微分分方方程程转转化化为为一一阶阶微微分分方方程程组组，用用以以描描述述系系统统的的动动态态过过程程，即即状状态态空空间间法法。可可以以解解决决多多输输入入多多输输出出问问题
5、题，系系统统既既可可以以是是线线性的、定常的，也可以是非线性的、时变的。性的、定常的，也可以是非线性的、时变的。2.2 2.2 控制系统的基本要求控制系统的基本要求 智能控制理论智能控制理论 研究和模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律，研究和模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律，研制具有某些仿人智能的工程控制与信息处理系统；为了解决精研制具有某些仿人智能的工程控制与信息处理系统；为了解决精确性与复杂性的矛盾，出现了模糊数学和模糊理论；人具有运用确性与复杂性的矛盾，出现了模糊数学和模糊理论；人具有运用模糊概念的能力，人脑的重要特点就是能对模糊事物进行识别和模糊概念的能力，人脑的重
6、要特点就是能对模糊事物进行识别和判决。判决。2.2 2.2 控制系统的基本要求控制系统的基本要求 控制分类：控制分类：l反馈控制反馈控制l最优控制最优控制l随机控制，随机控制，或称为试探控制，对于一个可能性空间很大的控制对象，只要选择速度快，可采用随机控制l自适应控制，自适应控制，能修正自己的特性以适应对象和扰动的动态特性的变化l自组织（自学习）控制，自组织（自学习）控制，根据环境变化和运行经验来改变自身结构和行为参数进行控制智能控制智能控制2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理 4 企业资源计划（企业资源计划（ERP） .公司级公司级3 制造执行系统（制造执行系统（
7、MES） .车间（厂）级车间（厂）级2 过程控制级（过程控制级（PCS） .生产线生产线1 基础自动化级（基础自动化级（BA） .设备设备0 检测驱动级检测驱动级2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理 4 ERP企业资源计划企业资源计划 (Enterprise Resources Planning)l 四级系统四级系统(L4级级)，企业资源计划系统，企业资源计划系统(ERP)是整合企业管理理念、是整合企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业资源管理系统资源管理系统;l主要实现销售
8、与分销售、物料管理、生产计划管理、财务管理、成主要实现销售与分销售、物料管理、生产计划管理、财务管理、成本控制、质量管理、设备管理、人力资源管理，以及企业生产经营本控制、质量管理、设备管理、人力资源管理，以及企业生产经营各项数据、指标的统计分析。各项数据、指标的统计分析。2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理 3 MES制造执行系统制造执行系统(Manufacturing Execution System)l位于上层计划管理系统与底层工业控制之间位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的、面向车间层的管理信息系统。的、面向车间层的管理信息系统。lMES为操作人员、管理人
9、员提供计划的执为操作人员、管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源（人、设备、物料、行、跟踪以及所有资源（人、设备、物料、客户需求等方面）的当前状态信息。客户需求等方面）的当前状态信息。 lMES能通过信息传递，对从订单下达到产能通过信息传递，对从订单下达到产品完成整个的生产过程进行优化管理。当工品完成整个的生产过程进行优化管理。当工厂里面有实时事件发生时，厂里面有实时事件发生时，MES能对此及能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。它们进行指导和处理。 2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理 l三三级级
10、系系统统(L3级级)，制制造造执执行行系系统统(MES)属属于于生生产产车车间间级级的的管管理理信信息息系系统统，是是生生产产与与计计划划之之间间的的信信息息“集集线线器器”，是是四四级级企企业业资资源源计计划划系系统和二级过程自动化控制系统之间的统和二级过程自动化控制系统之间的“中间处理器中间处理器”。l主主要要实实现现原原料料管管理理、生生产产订订单单处处理理、工工序序详详细细调调度度、资资源源分分配配和和状状态态管管理理、生生产产单单元元分分配配、过过程程管管理理、人人力力资资源源管管理理、维维护护管管理理、质质量量管管理理、文文档档控控制制、产产品品跟跟踪踪和和产产品品清清单单管管理理
11、、性性能能分分析析和和生生产产实实绩绩数数据据采采集集。一一般般由由区区域域管管理理计计算算机机系系统统完完成成在在线线作作业业计计划划和和生生产产调调度度管管理理、质量跟踪控制等功能。质量跟踪控制等功能。3 MES制造执行系统制造执行系统(Manufacturing Execution System)2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理 2 PCS过程控制级（过程控制级（Process Control System）主要功能：实现控制过程设定与优化主要功能：实现控制过程设定与优化核心：基于模型的设定计算核心：基于模型的设定计算功能：初始数据输入功能：初始数据输入(
12、PDI)、跟踪、模型优化和自适应等、跟踪、模型优化和自适应等2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理 2 PCS过程控制级（过程控制级（Process Control System）l过过程程自自动动化化控控制制系系统统，一一般般称称为为二二级级自自动动化化控控制制系系统统(L2级级)。它它是是提提高高产产品品质质量量、保保证证生生产产过过程程优优化化控控制制的的重重要要环环节节，主主要要实实现现控控制制功功能能设设定定计计算算、过过程程监监视视、区区域域跟跟踪踪等等，并并将将最最终终设设定定的的计计算算结结果果传传递递给给基基础础自自动动化化具具体体执执行行。另另外外
13、，过过程程控控制制系系统统还还具具备备数数据据通通讯讯、实实测测数数据据处处理理、数数据据管管理理、跟跟踪踪管管理理等等为为设设定定计计算算服服务务的的功功能能以以及及人人机机界界面面输输出出、工工艺艺数数据据报报表表、记记录录等为生产过程服务的功能。等为生产过程服务的功能。l设设定定计计算算功功能能是是过过程程控控制制系系统统的的核核心心，以以轧轧制制过过程程的的数数学学模模型型为为基基础础，通通过过轧轧制制负负荷荷分分配配计计算算、板板形形控控制制参参数数计计算算和和平平面面形形状状控控制制参参数数计计算算来来保保证证轧轧机机实实现现高高精精度度厚厚度度控控制制、板板形形控控制制以以及平面
14、形状控制，并通过模型自学习来提高数学模型的精度。及平面形状控制，并通过模型自学习来提高数学模型的精度。 2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理 1 BA基础自动化级基础自动化级(Basic Automation) 设备控制级设备控制级1)逻辑控制、顺序控制、状态监视和操作控制；逻辑控制、顺序控制、状态监视和操作控制；
15、2)位置自动控制系统；位置自动控制系统；3)张力控制系统；张力控制系统；4)厚度、宽度、板形、温度等自动控制；厚度、宽度、板形、温度等自动控制；PLC和和DCS系统，逻辑顺序和闭环控制系统；系统，逻辑顺序和闭环控制系统；2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理 1 BA基础自动化级基础自动化级(Basic Automation) l基础自动化系统，一般称为一级自动化系统基础自动化系统，一般称为一级自动化系统(L1级级)。承担生产工艺参数。承担生产工艺参数的计量检测和设备控制功能。它从过程控制系统接受过程控制指令，从的计量检测和设备控制功能。它从过程控制系统接受过程控制指
16、令，从零级检测系统采集并处理过程信号，并向零级设备驱动系统发出控制信零级检测系统采集并处理过程信号，并向零级设备驱动系统发出控制信号，实现单体设备以及多个设备的安全、有序、高精度的控制运转，以号，实现单体设备以及多个设备的安全、有序、高精度的控制运转，以保证生产过程的顺利进行。保证生产过程的顺利进行。l基础自动化系统一般由可编程控制器基础自动化系统一般由可编程控制器PLC组成，实现顺序控制、逻辑控组成，实现顺序控制、逻辑控制、设备控制和质量控制。其中，顺序控制和逻辑控制是指辊道的运转制、设备控制和质量控制。其中，顺序控制和逻辑控制是指辊道的运转控制、功能连锁、功能执行、停止控制等；设备控制是指
17、基础自动化接控制、功能连锁、功能执行、停止控制等；设备控制是指基础自动化接收来自过程控制系统的各项设定值或人机界面输入的设定值收来自过程控制系统的各项设定值或人机界面输入的设定值(辊缝、速度、辊缝、速度、弯辊力等弯辊力等)，控制执行机构；质量控制是指具体执行厚度控制、板形控制、，控制执行机构；质量控制是指具体执行厚度控制、板形控制、平面形状控制等。另外，基础自动化还要实现生产数据的采集和处理、平面形状控制等。另外，基础自动化还要实现生产数据的采集和处理、故障的诊断和报警、数据通讯等辅助功能。故障的诊断和报警、数据通讯等辅助功能。2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理2
18、.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理 0 检测驱动级：现场各种信号的检测和各种信号的执行检测驱动级：现场各种信号的检测和各种信号的执行信号分为以下三类（接在信号分为以下三类（接在PLC的输入输出模板上）的输入输出模板上）l模拟量：模拟量：AI/AO，电压，电压/电流电流l数字量（开关量）：数字量（开关量）：DI/DO，电压，电压l脉冲量：脉冲输入和输出，增量脉冲量：脉冲输入和输出，增量/绝对值编码器绝对值编码器2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理 0 检测驱动级检测驱动级l设设备备驱驱动动和和过过程程检检测测系系统统，一一般般称称为为自自动
19、动控控制制系系统统的的零零级级(L0级级)。包包括括各各种种类类型型的的电电气气传传动动设设备备控控制制系系统统、液液压压传传动动设设备备控控制制系系统统以以及及各各种种类类型型的的过过程程检检测测仪仪表表和和传传感感器器，它它居居于于整整个个自自动动化化控控制制系系统统的的最最底底层层，分分布布于于生生产产过过程程的的各各个个部部位位，与与构构成生产过程的各类装置和设备紧紧联系在一起。成生产过程的各类装置和设备紧紧联系在一起。l在在中中厚厚板板轧轧机机自自动动化化控控制制系系统统中中，设设备备驱驱动动和和过过程程检检测测系系统统包包括括：主主传传动动系系统统、辊辊道道传传动动系系统统、电电动
20、动压压下下传传动动系系统统、液液压压/润润滑滑泵泵站站系系统统，以以及及各各类类重重要要的的传传感感器器和和检检测测仪仪表表，包包括括轧轧机机本本体体上上的的压压头头、压压下下螺螺丝丝位位移移传传感感器器、液液压压缸缸位位移移传传感感器器、油油压压传传感感器器等等，以以及及布布置置在在生生产产线线上上的的测测厚厚仪仪、测测宽宽仪仪、红红外外测测温仪、热金属检测器等。温仪、热金属检测器等。2.3 2.3 控制系统的分级和基本原理控制系统的分级和基本原理2.4 2.4 系统系统功能简介功能简介过程自动化硬件：（1）服务器：惠普PCServerDL580；（2）操作系统：WindowsServer2
21、013；（3）模型开发：VisualStudio2012，C+封装。基础自动化硬件：（1）机架控制器：选用SIMATICTDC，完成高精度APC和AGC控制；（2）主令控制器：SIMATICS7-400PLC；（3）HMI组态软件：WinCC；（4）通讯网络：以太网、现场总线ProfibusDP。2.4 2.4 系统系统功能简介功能简介-PLC-PLC系统系统1 1、S7S7系列系列PLCPLC系统组成系统组成轧机控制系统常用轧机控制系统常用S7-300，S7-400模板众多，模板众多，DI、DO、AI、AO、INC、AENC支持现场总线支持现场总线Profibus DP、以太网、以太网易于远
22、程易于远程IO扩展扩展使用使用STEP7组态工具进行组态与编程：支持组态工具进行组态与编程：支持LAD(梯形图梯形图)、STL、SCL2.42.4系统系统功能简介功能简介-PLC-PLC系统系统2 2、硬件组态、硬件组态使用使用 STEP 7 组态工具组态工具 HW Config 进行组态进行组态分配各模板插槽位置，要求与实际订货号对应分配各模板插槽位置，要求与实际订货号对应CPUCPU中定时中断中定时中断(OB)(OB)时间设定时间设定DPDP模板组态模板组态以太网模板组态以太网模板组态硬件组态编译、存储硬件组态编译、存储2.42.4系统系统功能简介功能简介-PLC-PLC系统系统3 3、P
23、rofibus DPProfibus DP通讯通讯一个主站与多个从站通讯，站与站之间通讯一个主站与多个从站通讯，站与站之间通讯CPUCPU模板一般自带模板一般自带DPDP通讯端口通讯端口专用专用DPDP通讯模板，通讯模板，CP343-5CP343-5，CP443-5CP443-5与其它与其它PLCPLC或设备通讯，速度或设备通讯，速度msms级，实时级，实时与远程与远程IOIO连接，对连接，对CPUCPU进行扩展，实现分布式进行扩展，实现分布式IOIO常见：现场远程常见：现场远程IOIO柜，操作台，主电机控制器，辊道变频器柜，操作台，主电机控制器，辊道变频器组态时分配地址，程序中可直接使用组态
24、时分配地址，程序中可直接使用可配置为可配置为MPIMPI形式，程序监控与下载形式，程序监控与下载2.42.4系统系统功能简介功能简介-PLC-PLC系统系统4 4、以太网通讯、以太网通讯支持支持Siemens的的S7协议及标准的协议及标准的TCP/IP协议协议组态时配置组态时配置IPIP地址地址支持与其它硬件之间使用标准的支持与其它硬件之间使用标准的TCP/IPTCP/IP协议发送与接收数据协议发送与接收数据一个一个PLCPLC可建立多个网络连接可建立多个网络连接可选择可选择CPUCPU带以太网端口的模板带以太网端口的模板专用以太网模板，专用以太网模板，CP343-1CP343-1，CP443
25、-1CP443-1支持程序监控与下载支持程序监控与下载2.42.4系统系统功能简介功能简介-PLC-PLC系统系统5 5、变量的定义与使用、变量的定义与使用组态时分配的地址组态时分配的地址I I，Q Q，如，如I0.0I0.0，I10.5I10.5，Q3.7Q3.7，Q5.6Q5.6IWIW，QWQW，如，如IW100IW100，IW102IW102，QW200QW200，QW202QW202内存变量内存变量M M，布尔型，如，布尔型，如M0.0M0.0，M10.1M10.1MWMW，整形，如，整形，如mw100,mw102mw100,mw102MDMD，浮点型或整形，如，浮点型或整形，如MD
26、1000MD1000内存变量使用前最好在符号表中进行定义，包括名称、类型及对应的地址内存变量使用前最好在符号表中进行定义，包括名称、类型及对应的地址DB中定义变量中定义变量dbxdbx，布尔型，如，布尔型，如db100.dbx0.0db100.dbx0.0，db100.dbx20.5db100.dbx20.5dbwdbw，整形，如，整形，如db100.dbw200db100.dbw200，db100.dbw102db100.dbw102dbd,dbd,浮点型，如浮点型，如db200.dbd12db200.dbd12，db200.dbd36db200.dbd362.42.4系统系统功能简介功能简
27、介-PLC-PLC系统系统6 6、函数、函数FCFC与与FBFB系统自带一些功能块系统自带一些功能块SFC、SFB、FC、FB自定义功能块自定义功能块FCFC、FBFB每个每个FBFB在调用时对应一个在调用时对应一个DBDB，此，此DBDB中数据在中数据在FBFB中直接访问（不需要中直接访问（不需要DBDB名称）名称）FCFC、FBFB中常见使用中常见使用LADLAD（梯形图）、（梯形图）、STLSTL、SCLSCL（高级语言）编写（高级语言）编写FCFC、FBFB本身不执行，完成后必须被本身不执行，完成后必须被OBOB直接或间接调用直接或间接调用FCFC、FBFB支持输入支持输入/ /输出参
28、数定义输出参数定义2.42.4系统系统功能简介功能简介-PLC-PLC系统系统7 7、中断调用模式、中断调用模式中断时间在组态时设定中断时间在组态时设定OB1OB1特殊，大部分程序均放在特殊，大部分程序均放在OB1OB1中调用，中调用，OB1OB1按顺序从前至后依次执行按顺序从前至后依次执行其它的其它的OBOB由系统按中断时间或触发调用，如由系统按中断时间或触发调用，如OB35OB35，OB36OB36，OB37OB37等等OB1OB1优先级最低，需要等待其它优先级最低，需要等待其它OBOB执行完成再继续执行执行完成再继续执行如果如果FCFC或或FBFB运行占用时间超出了运行占用时间超出了OB
29、OB定义时间，定义时间，PLCPLC将崩溃将崩溃2.4 2.4 系统功能简介系统功能简介-PLC-PLC系统系统8 8、示例、示例在允许条件下，钢板温度超过在允许条件下，钢板温度超过500度打开喷水阀门，也可以手动开启。度打开喷水阀门，也可以手动开启。DIDI数字量输入模板：允许检测数字量输入模板：允许检测I0.0I0.0，手动开启检测：，手动开启检测：I0.1I0.1DODO数字量输出模板：阀门打开输出：数字量输出模板：阀门打开输出：Q0.0Q0.0AIAI模拟量输入模板：钢板温度测量：模拟量输入模板：钢板温度测量：IW20IW20温度测量值温度测量值4-20mA4-20mA，检测得到，检测
30、得到0-276480-27648，对应，对应0-10000-1000度，度，500500度对应读数度对应读数13824138242.4 2.4 系统功能简介系统功能简介- -支撑平台支撑平台 过程控制系统支撑平台规范整个过程计算机数学模型的数据流、模型间通讯机制以及模型开发的结构设计。 功能涵盖以下方面：进程与线程消息机制共享内存，数据传递进程间通讯机制数据管理日志2.4 2.4 系统功能简介系统功能简介- -支撑平台支撑平台Siemens中厚板过程计算机模型结构接口进程接口进程控制进程控制进程非控制进程非控制进程lSUBSYS软件包lC语言库:ACE+TAOl使用CORBA接口l模型C语言开
31、发2.4 2.4 系统功能简介系统功能简介- -支撑平台支撑平台RAL平台，基于通讯与模型相分离的两层进程结构 2.4 2.4 系统功能简介系统功能简介- -支撑平台支撑平台简化的过程控制结构 2.4 2.4 系统功能简介系统功能简介- -基础自动化基础自动化入炉l轧件跟踪l轧件运送l炉前定位 粗轧l钢坯展宽控制l平面形状控制l主机控制l辊道控制l推床对中控制 精轧l钢坯温度控制lAPC控制lAGC控制l板形控制l主机/辊道/推床控制中厚板轧机基础自动化核心功能：（1）电液快速摆辊缝技术：节省道次辊缝切换时间；（2）轧机自动调零与刚度测试：轧机弹跳模型参数整定；（3）轧件微跟踪：维护轧线轧件队
32、列，跟踪每块轧件的具体位置；（4）轧件水平自动运送控制：按工艺要求实现轧件的调度与运送；（5）轧件柔性待温控制：尽可能利用待温区长度，待温更多轧件；（6）自动轧钢控制：自动规程、自动轧制，减少干预；（7）模拟轧钢技术：测试系统逻辑、检测设备状态。2.4 2.4 系统功能简介系统功能简介- -微跟踪微跟踪轧件微跟踪技术是钢板自动运送、自动轧制的前提条件。跟踪信息：l轧件头部位置；l轧件长度、宽度和厚度信息；l轧件在队列中所处状态。微跟踪方法：l对热区建立轧件跟踪管理队列；l利用辊道速度计算轧件的位置；l利用轧线仪表修正轧件位置；l跟踪轧制规程的变化跟踪轧件尺寸变化；l根据队列中轧件位置关系进行校
33、验修正。2.4 2.4 系统功能系统功能简介简介- -推床推床系统特点：常见结构：操作侧与传动侧独立，各采用一比例阀控制，通过电气方式同步；对中控制：检测两侧位置偏差，通过PI控制器对比例阀施调整，保证推床在夹紧、打开过程中对称轧制线，减少侧弯的发生。推床打开与夹紧时偏差变化情况2.4 2.4 系统功能系统功能简介简介- -主电机主电机主电机功能：（1）基于ProfibusDP现场总线与PLC通讯，设定速度；（2）钢板头部咬入时通过设定上、下辊速度差实现雪橇轧制；（3）按照不同厚度规格制定速度制度，包括咬钢、稳定轧制和抛钢速度；（4）轧制过程中，根据钢板长度，轧机前后辊道速度随动主机。速度制度
34、：l低速咬钢l高速轧制l低速抛钢雪橇参数：l辊速差l投入时间2.4 2.4 系统功能系统功能简介简介- -温度预测温度预测温度在线预测：（1）基于PLC计算轧线队列中每块钢板温度变化；（2）通过关键测温点时对温度计算误差进行修正；（3）实时查看轧件温度分布；（4）预测值变化平滑稳定，弥补了现场温度测量误差对模型设定精度的影响。计算方法：l采用一维显式有限差分公式l队 列 中 轧 件 每100ms计算一次l热物性参数基于碳含量和温度通过插值求解2.4 2.4 系统功能系统功能简介简介- -均匀冷却控制均匀冷却控制辊道微加速控制，长度方向均匀性控制辊道微加速控制，长度方向均匀性控制 利用辊道速度的
35、连续利用辊道速度的连续变化，采用辊道微加速变化，采用辊道微加速控制消除钢板长度方向控制消除钢板长度方向的整体温度梯度，防止的整体温度梯度，防止出现控制结果的波动出现控制结果的波动2.4 2.4 系统功能系统功能简介简介- -均匀冷却控制均匀冷却控制边部遮蔽控制，宽度方向均匀性控制边部遮蔽控制，宽度方向均匀性控制 遮挡宽度方向遮挡宽度方向钢板两侧的冷却钢板两侧的冷却水，减少边部热水，减少边部热量损失，使钢板量损失，使钢板宽度方向温度分宽度方向温度分布更加均匀。布更加均匀。2.4 2.4 系统功能系统功能简介简介- -模型计算模型计算轧制规程计算由跟踪模型进行触发调用，具体如下：轧制规程计算由跟踪
36、模型进行触发调用，具体如下： 轧制规程预计算轧制规程预计算。轧件第一道次开轧前的所有计算都称为预计算。预。轧件第一道次开轧前的所有计算都称为预计算。预计算需要计算出完整的轧制规程，确定各阶段目标尺；确定各阶段的计算需要计算出完整的轧制规程，确定各阶段目标尺；确定各阶段的道次压下量和参数设定值；道次压下量和参数设定值； 道次修正计算道次修正计算。在钢坯完成一道次或一阶段的轧制后，由数据采集和。在钢坯完成一道次或一阶段的轧制后，由数据采集和处理系统得到实测的道次数据，根据这些数据进行模型参数的短期自处理系统得到实测的道次数据，根据这些数据进行模型参数的短期自学习，并对后续道次的压下量进行重新分配，消除实测的道次数据和学习，并对后续道次的压下量进行重新分配，消除实测的道次数据和设定数据的偏差；设定数据的偏差； 阶段修正计算阶段修正计算。在每个轧制阶段阶段前，根据实测宽度和实测温度，。在每个轧制阶段阶段前，根据实测宽度和实测温度，重新进行规程设定计算。重新进行规程设定计算。 自学习计算自学习计算。自学习计算就是在轧制结束后，根据实际轧制数据得到。自学习计算就是在轧制结束后，根据实际轧制数据得到模型的自学习系数。包含：轧制力自学习、主电机力矩自学习、厚度模型的自学习系数。包含：轧制力自学习、主电机力矩自学习、厚度自学习、温度自学习、宽度自学习等。自学习、温度自学习、宽度自学习等。
