laminación
tica de la incertidumbre inherente de las mediciones de
los sensores industriales[2]. La no-linealidad de los procesos industriales es controlada de manera natural por los
identificadores y aproximadores difusos tipo-2[3]-[6]. Esta
característica de los sistemas difusos tipo-2 ofrece el gran
potencial para modelar y controlar estable y robustamente procesos industriales que presentan incertidumbre, ruido y variación en su operación.
Las variables de entrada al modelo IT2 CTC para determinar las referencias de operación (setup) de los sprays
de enfriamiento requeridos para lograr la temperatura de
la parte frontal de la cinta a la entrada del enrollador son el
espesor, la temperatura y la velocidad objetivos a la salida del molino acabador, y la temperatura deseada para la
cinta a la entrada de los enrolladores.
2 Molino de Laminación en Caliente
La sección más crítica de la cinta es su parte frontal (llamada head-end). Esto es debido a la incertidumbre causada por las variaciones de la cinta que se lamina y a las
condiciones cambiantes de operación. En la actualidad
para calcular las referencias de operación del molino de
laminación y obtener la calidad deseadas en la parte frontal de la cinta, se tienen sistemas basados en lógica difusa
tipo-1 (T1) y en modelación matemática, particularmente
para los hornos de calentamiento, molino reversible (RM),
molino acabador (FM) y la zona de las mesas de enfriamiento[7], [8].
La Figura 1 presenta un diagrama simplificado de un molino de laminación en caliente (HSM), desde el horno de
calentamiento hasta la zona de enrolladores.
Figura 1. Vista esquemática de un molino de laminación de acero en caliente
típico.
rolladores. Las referencias se calculan como función de
la temperatura deseada de enrollado, y del espesor, temperatura y velocidad objetivos de la cinta a la salida del
molino acabador. El total del flujo requerido es traducido
a cierto número de sprays con un flujo particular de agua.
Esta traducción se realiza en base a las capacidades de
flujo de cada spray y de la cantidad de sprays en servicio.
El proceso de retroalimentación adapta los parámetros
del modelo IT2 CTC. La Figura 2. Muestra varios sprays
en la zona de las mesas de enfriamiento. Cada spray está
compuesto por un conjunto variable de cabezales, como
se muestra en la misma Figura. El proceso de adaptación
de los parámetros permite al modelo responder a las condiciones cambiantes del molino, en su estructura física,
en su operación, materia prima, etc., utiliza las siguientes
mediciones efectuadas en la parte frontal de la cinta: la
temperatura a la entrada de los enrolladores, el espesor, la
temperatura y la velocidad de la cinta a la salida del molino
acabador.
Figura 2. Vista esquemática de los sprays de agua en la zona de las mesas
de enfriamiento.
La temperatura de la cinta a la entrada de los enrolladores
es la variable (x1) y sus conjuntos difusos tipo-2 se muestran en la Figura 3. Los conjuntos difusos de la variable
(x2), el espesor de la cinta a la salida del molino acabador
se muestra en la Figura 4. Las figuras 5 y 6 muestran respectivamente los conjuntos difusos de la temperatura (x3)
y la velocidad (x4) de la cinta a la salida del molino acabador.
La temperatura de la cinta a la entrada de los enrolladores, determina fuertemente las propiedades mecánicas finales del producto enrollado. Esta temperatura depende
del flujo de agua usado en el proceso de enfriamiento, y
del espesor, temperatura y velocidad de la cinta a la salida
del molino acabador.
3 Diseño del modelo IT2 CTC
El modelo IT2 CTC calcula el flujo de agua usado en las
mesas de enfriamiento, el cual es el adecuado para lograr la temperatura deseada en la parte frontal de la cinta
cuando ésta se localiza en la zona de entrada de los en-
Tabla 1. Material de las cintas laminadas.
Espesor
Ancho
Grado de
Objetivo
Objetivo
Acero
(mm)
(mm)
(SAE/AISI)
Cinta A
1.981
1067.0
1006
Cinta B
2.006
991.0
1006
Cinta C
2.159
952.0
1006
29 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO