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现代冷轧带钢生产正逐步向生产高速化、轧制连续化、产品专业化、控制自动化的趋势发展,这就形成以强大的自动化控制系统为保障的冷连轧机组。自动化控制系统按功能可分为三级:基础自动化级(L1级)、过程控制级(L2级)、生产管理级(L3级),而过程控制级主要完成轧制工艺的最优控制、带钢跟踪、数据的通信与记录等任务,是实现冷连轧轧制生产任务的控制核心。 冷连轧轧制过程中,在充分考虑轧制设备性能的基础上,既要保证产品的板形、板厚精度,又要提高生产过程的稳定性和作业率,这就必须确定一个合理的负荷分配方案。在某些情况下,负荷分配还将影响到产品最终的组织性能。所以,研究轧机的负荷分配是很有现实意义的。 本文首先研究了冷连轧自动化控制系统,并简要介绍了过程控制级的重要作用,然后建立了轧制生产过程中常用的几种数学模型;接着对冷连轧的负荷分配及其优化方法做了详细介绍,并总结了各种方法的优缺点,最终确定了基于模糊理论的多目标优化方案,经与单目标优化的实例分析比较,多目标模糊优化效果最佳,能很好的完成了负荷分配任务。 随后,为了方便进一步开展个人研究,本文利用MATLAB软件建立了五机架冷连轧系统的仿真模型。最后根据轧制需要,采用如下的负荷分配方案,即为保证轧制过程的稳定性,对前四个机架采用辊缝控制,第五机架考虑成品厚度因素,采用厚度控制,经仿真试验分析,仿真结果符合实际轧制情况,可将此仿真系统作为进行轧制工艺研究的仿真平台。