近年来,冷轧生产技术快速发展,其主要特征体现在冷连轧机生产线专业化、生产高速化、工艺连续化、控制高度自动化。活套是保证生产线连续、高速、自动化生产的核心设备,因此,活套系统控制的研究和发展,对整个钢铁企业的进步具有重要的意义。迁钢1450冷连轧机组在实际生产过程中存在张力辊打滑、活套套量控制和焊接模式下活套自动位置控制误差及使用性不强等问题。针对该问题,本文在对活套张力控制原理、活套速度控制原理研究的基础上,对控制方法和程序进行优化设计,并应用至实际生产过程中。主要工作包括:(1)介绍了首钢迁钢公司由日本三菱-日立公司引进1450机组的工艺流程、技术装备特点及活套系统结构,并对活套的控制问题进行分析。(2)对活套张力建立机理及张力控制的主要因素进行分析,从张力辊设计理论的验证、张力力矩补偿计算、PID控制算法、电机矢量控制原理几方面进行讨论、研究,目的是实现张力稳定控制,减少张力改变时的震荡及响应时间,最后通过增加电流环和Droop控制,解决张力辊打滑问题。(3)针对活套位置计算误差及焊接模式下自动活套位置控制局限性的问题,首先分析日立TA47系列编码器对活套实时套量的计算过程,然后重点对活套速度设定、充套控制、放套控制模型进行研究,同时出于工程优化及安全性考虑,提出了活套紧急情况下的三种非正常停车方式。最后,提出增加活套标零补偿、活套速度修正计算功能两个问题解决方案。(4)对新增的电流环、Droop控制及活套标零补偿、活套速度修正计算功能进行详细设计,从硬件、软件两方面搭建实现平台,完成系统优化。解决了前面提出的问题,实现活套控制系统的稳定运行。实际运行数据表明,优化效果明显。优化前张力波动幅值最高可达45%,波动时间持续50s左右,趋于平稳后仍保持在15%左右波动范围。优化后张力波动幅值控制在20%以下,在30s后趋于平稳,稳态下张力设定值与实际值基本一致,带钢在活套内平稳运行,打滑现象消除。活套位置控制偏差从最大0.17%下降到0.03%以下,在整个活套自动位置控制过程,活套平稳运行,无需手动干预,保证生产线顺稳运行。