СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАННОГО МОНИТОРИНГА И КОНТРОЛЯ ПЛОСКОСТНОСТИ ПОЛОСЫ И ПРОФИЛЯ ПОЛОСЫ

1. Способ регулирования геометрических характеристик полосы в установке для литья полосы, содержащей стан горячей прокатки, включающий следующие операции:
измерение входного профиля толщины поступающей металлической полосы перед входом металлической полосы в стан горячей прокатки;
вычисление заданного профиля толщины в зависимости от измеренного входного профиля толщины при одновременном удовлетворении технических требований к профилю и плоскостности;
измерение выходного профиля толщины металлической полосы после выхода металлической полосы из стана горячей прокатки;
вычисление дифференциального сигнала обратной связи, определяемого на основе деформации, исходя из продольной деформации полосы путем сравнения выходного профиля толщины с заданным профилем толщины, полученным, исходя из измеренного входного профиля толщины; и
управление устройством, выполненным с возможностью воздействия на геометрические характеристики полосы, выходящей из стана горячей прокатки, в ответ на, по меньшей мере, указанный сигнал обратной связи.
2. Способ по п.1, в котором устройство, выполненное с возможностью воздействия на геометрические характеристики полосы, выходящей из стана горячей прокатки, выбирают из одного или нескольких из группы, состоящей из регулятора прогиба, регулятора раствора валков и регулятора подачи охлаждающего средства.
3. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий в себя
вычисление профиля давления в растворе валков, исходя из входного профиля толщины и размеров и характеристик стана горячей прокатки;
вычисление опорного сигнала опережающего управления и вектора чувствительности в зависимости от заданного профиля толщины и профиля давления в растворе валков для обеспечения возможности коррекции отклонений профиля и плоскостности литой полосы; и
дополнительное управление устройством, выполненным с возможностью воздействия на геометрические характеристики полосы, выходящей из стана горячей прокатки, в ответ на указанный вычисленный опорный сигнал опережающего управления и указанный вычисленный вектор чувствительности.
4. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий в себя
вычисление профиля давления в растворе валков, исходя из входного профиля толщины и размеров и характеристик стана горячей прокатки;
вычисление опорного сигнала опережающего управления в зависимости от заданного профиля толщины и профиля давления в растворе валков для обеспечения возможности коррекции отклонений профиля и плоскостности литой полосы; и
дополнительное управление устройством, выполненным с возможностью воздействия на геометрические характеристики полосы, выходящей из стана горячей прокатки, в ответ на указанный вычисленный опорный сигнал опережающего управления.
5. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий в себя
вычисление профиля давления в растворе валков, исходя из входного профиля толщины и размеров и характеристик стана горячей прокатки;
вычисление вектора чувствительности в зависимости от заданного профиля толщины и профиля давления в растворе валков для обеспечения возможности коррекции отклонений профиля и плоскостности литой полосы; и
дополнительное управление устройством, выполненным с возможностью воздействия на геометрические характеристики полосы, выходящей из стана горячей прокатки, в ответ на указанный вычисленный вектор чувствительности.
6. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя генерирование адаптивного вектора погрешности раствора валков, исходя из измеренного выходного профиля толщины, и использование адаптивного вектора погрешности раствора валков при вычислении, по меньшей мере, одного из параметров, представляющих собой опорный сигнал опережающего управления и вектор чувствительности.
7. Способ по п.1, в котором вычисление указанного заданного профиля толщины включает в себя выполнение, по меньшей мере, одной из операций, представляющих собой временную фильтрацию и пространственную частотную фильтрацию.
8. Способ по п.2, в котором указанная операция управления включает в себя осуществление управления с симметричной обратной связью и управления с асимметричной обратной связью регулятором прогиба и регулятором раствора валков.
9. Способ по п.1, в котором указанная операция управления включает в себя вычитание систематических погрешностей из указанного дифференциального сигнала обратной связи, определяемого на основе деформации, когда прокатный стан включен, при этом указанные систематические погрешности определяются посредством сравнения профилей толщины при входе и при выходе, когда прокатный стан отключен.
10. Способ по п.1, в котором указанная операция управления включает в себя выполнение температурной компенсации и выявление коробления.
11. Способ по п.1, в котором указанная операция управления включает в себя выполнение, по меньшей мере, одной из операций, представляющих собой вызываемую оператором точную настройку подачи охлаждающего средства и вызываемую оператором точную настройку прогиба.
12. Способ по п.1, в котором указанный заданный профиль толщины препятствует короблению полосы.
13. Структура управления для регулирования геометрических характеристик полосы в установке для литья полосы, содержащей стан горячей прокатки, при этом указанная структура управления включает в себя
измерительное устройство на входе, выполненное с возможностью измерения входного профиля толщины поступающей металлической полосы перед входом указанной металлической полосы в указанный прокатный стан;
модель вычисления заданного профиля толщины, обеспечивающую возможность вычисления заданного профиля толщины в зависимости от указанного измеренного входного профиля толщины при одновременном удовлетворении технических требований к профилю и плоскостности;
измерительное устройство на выходе, выполненное с возможностью измерения выходного профиля толщины указанной металлической полосы после выхода указанной металлической полосы из указанного прокатного стана;
модель вычисления дифференциального сигнала обратной связи, определяемого на основе деформации, обеспечивающую возможность вычисления дифференциального сигнала обратной связи, исходя из продольной деформации полосы путем сравнения выходного профиля толщины с заданным профилем толщины, полученным исходя из измеренного входного профиля толщины; и
модель управления, обеспечивающую возможность управления устройством, выполненным с возможностью воздействия на геометрические характеристики полосы, выходящей из стана горячей прокатки, в ответ на, по меньшей мере, указанный дифференциальный сигнал обратной связи.
14. Структура управления по п.13, в которой устройство, выполненное с возможностью воздействия на геометрические характеристики полосы, выходящей из стана горячей прокатки, выбрано из одного или нескольких из группы, состоящей из регулятора прогиба, регулятора раствора валков и регулятора подачи охлаждающего средства.
15. Структура управления по п.13 или 14, дополнительно включающая в себя
модель раствора валков, обеспечивающую возможность вычисления профиля давления в растворе валков, исходя из входного профиля толщины и размеров и характеристик стана горячей прокатки; и
модель вычисления опережающего прогиба комплекта валков, обеспечивающую возможность вычисления опорного сигнала опережающего управления и вектора чувствительности в зависимости от заданного профиля толщины и профиля давления в растворе валков для обеспечения возможности коррекции отклонений профиля и плоскостности литой полосы.
16. Структура управления по п.13 или 14, дополнительно включающая в себя
модель раствора валков, обеспечивающую возможность вычисления профиля давления в растворе валков, исходя из входного профиля толщины и размеров и характеристик стана горячей прокатки; и
модель вычисления опережающего прогиба комплекта валков, обеспечивающую возможность вычисления опорного сигнала опережающего управления в зависимости от заданного профиля толщины и профиля давления в растворе валков для обеспечения возможности коррекции отклонений профиля и плоскостности литой полосы.
17. Структура управления по п.13 или 14, дополнительно включающая в себя
модель раствора валков, обеспечивающую возможность вычисления профиля давления в растворе валков, исходя из профиля толщины при входе и размеров и характеристик стана горячей прокатки; и
модель вычисления опережающего прогиба комплекта валков, обеспечивающую возможность вычисления вектора чувствительности в зависимости от заданного профиля толщины и профиля давления в растворе валков для обеспечения возможности коррекции отклонений профиля и плоскостности литой полосы.
18. Структура управления по п.15, дополнительно включающая в себя адаптивную модель вычисления прогиба комплекта валков, обеспечивающую возможность генерирования адаптивного вектора погрешности раствора валков, исходя из измеренного профиля толщины при выходе и использования адаптивного вектора погрешности раствора валков при вычислении, по меньшей мере, одного из параметров, представляющих собой опорный сигнал опережающего управления и вектор чувствительности.
19. Структура управления по п.13, в которой указанная модель вычисления заданного профиля толщины дополнительно обеспечивает, по меньшей мере, одну из возможности временной фильтрации и возможности пространственной частотной фильтрации в качестве части вычисления указанного заданного профиля толщины.
20. Структура управления по п.14, в которой указанная модель управления включает в себя возможность симметричной обратной связи и возможность асимметричной обратной связи для управления регулятором прогиба и регулятором раствора.
21. Структура управления по п.13, в которой указанная модель вычисления дифференциального сигнала обратной связи, определяемого на основе деформаций, включает в себя возможность автоматического обнуления, создающую возможность вычитания систематических погрешностей из указанного сигнала обратной связи, когда прокатный стан включен, при этом указанные систематические погрешности определяются посредством сравнения профилей толщины при входе и при выходе, когда прокатный стан отключен.
22. Структура управления по п.13, в которой указанная модель вычисления указанного дифференциального сигнала обратной связи включает в себя возможность температурной компенсации и возможность выявления коробления.
23. Структура управления по п.13, причем указанная структура управления поддерживает возможность выполнения, по меньшей мере, одной из операций, представляющих собой вызываемую оператором точную настройку подачи охлаждающего средства и вызываемую оператором точную настройку прогиба.
24. Структура управления по п.13, в которой указанная модель вычисления заданного профиля толщины обеспечивает воспрепятствование короблению полосы.
25. Способ производства тонкой литой полосы с регулируемыми геометрическими характеристиками полосы путем непрерывного литья, при этом указанный способ включает в себя
(а) монтаж машины для литья тонкой полосы, имеющей пару литейных валков, между которыми имеется зазор;
(b) монтаж системы подачи металла, выполненной с возможностью образования литейной ванны между литейными валками над зазором с боковыми подпорами рядом с концами зазора для удерживания указанной литейной ванны;
(с) монтаж, рядом с машиной для литья тонкой полосы, стана горячей прокатки, имеющего рабочие валки с рабочими поверхностями, между которыми образуется раствор валков, посредством которого прокатывается поступающая горячая полоса, при этом указанные рабочие валки имеют поверхности рабочих валков, соответствующие заданной форме от края до края рабочих валков;
(d) монтаж устройства, выполненного с возможностью воздействия на геометрические характеристики указанной полосы, выходящей из указанного стана горячей прокатки, в ответ на сигналы управления;
(е) монтаж системы управления, выполненной с возможностью вычисления дифференциального сигнала обратной связи, определяемого на основе деформаций, исходя из продольной деформации полосы посредством сравнения выходного профиля толщины с заданным профилем толщины, полученным исходя из измеренного входного профиля толщины, и генерирования сигналов управления в ответ на, по меньшей мере, указанный вычисленный дифференциальный сигнал обратной связи; и
(f) соединение указанной системы управления с указанным устройством, выполненным с возможностью воздействия на геометрические характеристики указанной полосы, выходящей из указанного стана горячей прокатки, в ответ на указанные генерированные сигналы управления из системы управления.
26. Способ по п.25, в котором указанное устройство, выполненное с возможностью воздействия на геометрические характеристики указанной полосы, выходящей из указанного стана горячей прокатки, выбирают из одного или нескольких из группы, состоящей из регулятора прогиба, регулятора раствора валков и регулятора подачи охлаждающего средства.
27. Способ по п.25 или 26, в котором указанная система управления выполнена с дополнительной возможностью вычисления опорного сигнала опережающего управления и вектора чувствительности и выполнена с дополнительной возможностью генерирования сигналов управления в ответ на указанный дифференциальный сигнал обратной связи, определяемый на основе деформации, на указанный опорный сигнал опережающего управления и на указанный вектор чувствительности.
28. Способ по п.25 или 26, в котором указанная система управления выполнена с дополнительной возможностью вычисления опорного сигнала опережающего управления и выполнена с дополнительной возможностью генерирования сигналов управления в ответ на указанный дифференциальный сигнал обратной связи, и указанный опорный сигнал опережающего управления.
29. Способ по п.25 или 26, в котором указанная система управления выполнена с дополнительной возможностью вычисления вектора чувствительности и выполнена с дополнительной возможностью генерирования сигналов управления в ответ на указанный дифференциальный сигнал обратной связи, и указанный вектор чувствительности.
30. Способ по п.27, в котором указанный опорный сигнал опережающего управления и указанный вектор чувствительности вычисляются в зависимости от заданного профиля толщины, полученного из измеренного входного профиля толщины, и профиля давления в растворе валков для обеспечения возможности коррекции отклонений профиля и плоскостности литой полосы.
31. Установка для литья тонкой полосы, предназначенная для производства тонкой литой полосы с регулируемыми геометрическими характеристиками полосы посредством непрерывного литья, причем указанная установка для литья тонкой полосы содержит
(а) машину для литья тонкой полосы, имеющей пару литейных валков, между которыми имеется зазор;
(b) систему подачи металла, выполненную с возможностью образования литейной ванны между литейными валками над зазором с боковыми подпорами рядом с концами зазора для удерживания указанной литейной ванны;
(с) привод, выполненный с возможностью обеспечения вращения литейных валков в противоположных направлениях для образования затвердевших металлических оболочек на поверхностях литейных валков и литой тонкой стальной полосы из затвердевших оболочек в зазоре между литейными валками;
(d) стан горячей прокатки, имеющий рабочие валки с рабочими поверхностями, между которыми образуется раствор валков, посредством которого может быть прокатана литая полоса из устройства для литья тонкой полосы;
(е) устройство, соединенное с указанным станом горячей прокатки и выполненное с возможностью воздействия на геометрические характеристики полосы, обработанной посредством стана горячей прокатки, в ответ на сигналы управления; и
(f) систему управления, выполненную с возможностью вычисления дифференциального сигнала обратной связи, определяемого на основе деформации, исходя из продольной деформации полосы посредством сравнения входного профиля толщины при выходе с заданным профилем толщины, полученным исходя из измеренного профиля толщины при входе, выполненную с возможностью генерирования сигналов управления в ответ на указанный сигнал обратной связи, определяемый разностью деформаций, и соединенную с указанным устройством для обеспечения воздействия устройства на геометрические характеристики полосы, обработанной посредством стана горячей прокатки, в ответ на указанные сигналы управления.
32. Установка по п.31, в которой указанное устройство, выполненное с возможностью воздействия на геометрические характеристики указанной полосы, обработанной посредством стана горячей прокатки, выбрано из одного или нескольких из группы, состоящей из регулятора прогиба, регулятора раствора валков и регулятора подачи охлаждающего средства.
33. Установка по п.31 или 32, в которой указанная система управления выполнена с дополнительной возможностью вычисления опорного сигнала опережающего управления и вектора чувствительности и выполнена с дополнительной возможностью генерирования сигналов управления в ответ на указанный опорный сигнал опережающего управления и указанный вектор чувствительности для обеспечения воздействия указанного устройства на геометрические характеристики полосы, обработанной посредством стана горячей прокатки, в ответ на указанные сигналы управления.
34. Установка по п.31, в которой указанная система управления выполнена с дополнительной возможностью вычисления опорного сигнала опережающего управления и выполнена с дополнительной возможностью генерирования сигналов управления в ответ на указанный опорный сигнал опережающего управления для обеспечения воздействия указанного устройства на геометрические характеристики полосы, обработанной посредством стана горячей прокатки, в ответ на указанные сигналы управления.
35. Установка по п.31, в которой указанная система управления выполнена с дополнительной возможностью вычисления вектора чувствительности и выполнена с дополнительной возможностью генерирования сигналов управления в ответ на указанный вектор чувствительности для обеспечения воздействия указанного устройства на геометрические характеристики полосы, обработанной посредством стана горячей прокатки, в ответ на указанные сигналы управления.
36. Установка по п.33, в которой указанный опорный сигнал опережающего управления и указанный вектор чувствительности вычисляются в зависимости от заданного профиля толщины, полученного из измеренного входного профиля толщины, и профиля давления в растворе валков для обеспечения возможности коррекции отклонений профиля и плоскостности литой полосы.