一、仿真技术在冷连轧系统的应用及发展(论文文献综述)
王海峰[1](2020)在《冷轧带材板形控制系统模型优化及仿真软件开发》文中研究指明随着下游用户对冷轧带材板形质量要求的不断提高,板形控制理论及其相关技术不断得到研究人员的重视并逐步获得深化与发展。控制模型是控制系统的灵魂,实现高精度冷轧板形自动控制的前提是要有精确的板形控制模型及相应的控制策略。本文通过深入分析当前的板形控制研究现状,结合实际生产状况,针对构建板形自动控制系统的核心关键模型,即板形调控功效系数模型进行了深入研究。研究采用了生产过程数据与三维仿真相结合的混合建模方法,提高了板形调控功效系数的计算精度与在线适应能力。在此基础上,研究制定板形反馈控制系统与板形前馈控制系统间的协调优化控制策略及其优化模型,实现两个系统间的调节量全局最优分配。在完成板形调控功效系数计算模型与控制策略优化的理论研究基础上,开发了与实际冷轧板形控制过程相适应的板形控制系统仿真软件平台。通过系统仿真完成控制模型及控制策略的效果观测、评价及参数调优。最后,以某1450mm五机架冷连轧机的板形控制过程为应用研究对象,完成了控制模型及控制策略的工业实践验证。本文采用理论方法研究、数值计算验证和模拟仿真分析结合的方法开展上述研究工作,主要研究内容如下:(1)针对当前板形调控功效系数计算精度不高,对生产工况变化适应性不好的问题,提出了基于实测数据的板形调控功效系数在线优化与输出预测方法。首先使用有限元法计算得到板形调控功效系数来作为模型的实验值。为了克服实验结果精度不足的问题,研究引入了基于过程数据改进实验结果的混合建模方法。为了解决实测过程数据精度低的问题,对采集到的实测数据进行排序和变加权计算等处理方法来获得准确的调控功效系数实测数据。在完成数据的模型导入优化后,建立输出预测模型来对实际轧制参数对应的板形调控功效系数进行预测输出。(2)针对板形控制过程中工作辊弯辊和中间辊弯辊既要参与反馈控制,又要参与前馈控制的情况,提出了一种基于双层优化的板形前馈-反馈协调最优控制策略。在第一层优化,首先采用整体建模思路建立板形调节机构最优调节量的全域优化模型,使用罚函数法将该模型的约束优化问题转变成无约束优化问题,利用罚函数法构建新的优化模型。为了快速准确的解决模型的最优化问题,获得目标函数的最优解,将改进的内点罚函数法用于优化模型的求解,最终实现板形调节机构在可行域内的最优输出。在第二层优化,在获得准确的全域最优输出结果后,建立分配前馈控制和反馈控制的输出模型,通过分配模型的计算结果实现板形前馈-反馈的协同控制。(3)针对实际轧制过程中会遇到多种板形缺陷问题,开发板形控制系统仿真软件来对板形缺陷控制过程进行仿真模拟。首先采用模块化设计的思想来开发板形控制系统仿真软件,将独立开发的目标曲线设定系统,调节机构响应系统,分段冷却控制系统和板形偏差表征系统等模块集成到仿真软件界面。并在主界面的基础上,建立初始参数设定窗口和板形调控功效系数窗口。在目标曲线模块内添加不同的干涉曲线,来对多种板形缺陷控制过程进行仿真模拟和分析,将分析结果显示在软件界面上。通过对结果的分析,发现本软件对实际轧制情况的模拟准确,能很好的满足使用者的需求。
张娇[2](2019)在《铁素体不锈钢板带连续式冷轧工艺分析与优化》文中指出不含贵重合金元素镍的铁素体不锈钢在不锈钢家族中占有重要地位,其冷轧退火板带在工业生产中占比越来越大。冷连轧作为铁素体不锈钢的一种重要的轧制方式,具有生产效率和成材率高的特点。连续式冷轧与往复式冷轧在形变、组织和性能上存在哪些差异性,如何通过道次压下率的调整改善板带的组织性能需要进行深入研究。本文采用弹塑性有限元法对比连续式冷轧与可逆式冷轧下的铁素体不锈钢板带内剪切形变的大小与分布,同时对比两种轧制方式下冷轧退火板带的组织性能。并基于剪切形变优化连续式冷轧的道次压下率。具体研究内容如下:(1)通过实验获得SUS436L铁素体不锈钢的真应力-应变曲线,构建变形抗力模型;基于弹塑性有限元法建立用于板带冷轧形变分析的数值仿真模型,并结合轧制力对比分析对模型进行优化。(2)在总压下率一定的条件下,对比SUS436L铁素体不锈钢板带在连续式冷轧与可逆式冷轧下所获得的剪切应变、冷轧退火板带的组织性能、成型性和耐蚀性,分析两种冷轧方式的差异。(3)通过数值仿真分析,基于剪切形变分析和剪切应变能密度的计算,优化连续式冷轧的压下率分配制度。
李帅[3](2017)在《冷轧硅钢连退彩涂过程及仿真》文中指出随着仿真技术的不断发展,其应用范围也越来越广。钢铁生产过程的仿真最初只是对某个特定的局部对象进行仿真,随着计算机技术的迅猛发展,目前的仿真技术已经可以实现整个系统的仿真。硅钢产品作为高端钢铁产品,是钢铁工业未来发展方向之一。硅钢的制造技术和产品质量是衡量一个国家高端钢产品生产和科技发展水平的重要标志之一。所以,对冷轧硅钢过程机的仿真具有非常重要的意义。本文围绕着冷轧硅钢连退彩涂过程机仿真展开研究。主要的工作和研究成果如下:首先,根据现有冷轧硅钢生产线系统的实际情况以及现有工艺需求和产品要求,确定了集成化的模型架构中所需使用的模型应用功能。根据系统的功能任务,设计了冷轧硅钢连退彩涂过程机仿真模型的整体框架。其次,根据冷轧硅钢连退彩涂过程中的电文收发逻辑和电文收发逻辑的优先级,设计了仿真系统的接口管理模块。对冷轧硅钢连退彩涂过程的生产工艺进行分析,设计了仿真系统的生产工艺模块。完成了仿真系统L1级和L2级的通讯回线和通讯接口设计。对冷轧硅钢连退彩涂过程机仿真系统的数据库需求进行分析,设计了相应的数据库接口和相应的数据表。最后,解决了冷轧硅钢连退彩涂过程机仿真中的硅钢退火炉热熔转换系数问题。以冷轧硅钢生产过程中的退火炉模型为基础,分析了热熔转换系数计算的基本条件,论证了逆推方法的有效性,找到了计算热熔转换系数的方法。
钱卫国[4](2016)在《基于虚拟轧制的冷连轧机动态变规格控制策略研究》文中指出动态变规格FGC(Flying gauge control)作为全连续式冷连轧机特有的工艺过程,是冷连轧机实现全连续轧制的核心技术,研究冷连轧机的动态变规格技术,对于维持轧机的正常生产,提高产品产量和质量具有非常重要的意义。虚拟轧机的研究为现有轧机的设计和改造提供了技术支持和实验环境,可以通过虚拟轧制系统分析轧制力、速度及张力之间的耦合关系。本文以已有的基于虚拟轧制方法而建立的五机架冷连轧机为研究对象,分析动态变规格控制策略和虚拟系统响应,采用C MEX S-Function编程的方法,建立了冷连轧机动态变规格的虚拟控制系统。首先,介绍虚拟连轧系统结构组成及虚拟轧制的实时仿真实现方法;通过C语言与MATLAB混合编程的方法即C MEX S函数建立焊缝跟踪模块的控制部分。其次,根据冷连轧动态变规格的基本原理,详细给出了在仿真过程中如何确定楔形过渡段的主要参数和楔形位置;同时根据动态变规格过程的特点,分析厚度控制规律和速度控制规律,在变规格点采用分多次给定设定值的方法。最后,将建立的虚拟控制系统与现有的轧制设备级模型连接,搭建完整个动态变规格控制模型;采用来料厚度相同的带钢和来料厚度不同的带钢作分析,并将计算出的工作点数据输入五机架冷连轧虚拟轧制系统中进行仿真,分析各机架轧制力、厚度及各机架间张应力之间的耦合关系,并对张力调节系统结构改进使动态变规格过程更加平稳。
郭真权[5](2015)在《冷连轧AGC系统轧辊偏心补偿控制方法研究》文中研究说明在冷连轧生产过程中,轧辊偏心现象会对冷轧板的厚度均匀性产生不良影响,这直接会影响到冷轧产品的质量和企业经济效益。对轧辊偏心进行补偿能够有效提高带钢的厚度精度。因此研究冷连轧过程中轧辊偏心补偿控制方法是十分有必要的。本文对冷连轧AGC(Automatic Gauge Control,AGC)系统中轧辊偏心补偿控制进行了研究,主要研究内容如下:(1)以某冷轧薄板厂五机架冷连轧机组为研究背景,介绍了冷连轧生产的工艺过程、冷连轧生产的设备组成及仪表配置情况,分析了轧辊偏心现象在冷连轧生产过程产生的影响,确定采用机架间张力信号作为偏心信号的源信号。在对比分析生产过程中张力的控制方法优缺点基础上,推导出张力与工作辊辊缝之间的关系,并证明了从张力信号中提取偏心信号进行偏心补偿是可行的。从单个支撑辊的两种轧辊偏心信号的产生原因着手分析,对其进行数学模型的建立,并根据叠加定理,推导得到整个辊系的偏心模型。(2)根据该冷连轧机组现场实际情况,建立了板带轧机液压压下系统控制系统数学模型,针对传统采用PID控制器补偿轧辊偏心时存在的相位滞后问题,提出了采用重复控制的思路,设计了轧辊偏心补偿控制系统。(3)利用小波变换的方法对带钢的张力信号进行处理,得到轧辊偏心信号。分别用传统的PID控制器和重复控制器对辨识出的偏心信号进行补偿并仿真验证,证明采用重复控制器的偏心补偿效果确实要好于PID补偿方法。
柳世杰[6](2015)在《板带热连轧仿真的交互操作》文中认为板带精轧过程极具复杂性,不仅与设备形式、设备状态、压下负荷轻重、轧制速度等因素有关,还与机架间轧件速度差带来的张力大小有密切联系,加上厚度自动控制、板型自动控制等相互交错的闭环控制,使得连轧过程分析十分困难。而且轧线生产任务重,设备庞大,现场精轧机组难以通过简单调试进入最佳状态。因此,开展热连轧过程及其自动控制系统的仿真研究,对深入理解连轧机理,寻求最优控制方法,以及建立与实际相近的训练平台等都具有重要的意义。轧制仿真可以采用多种软件编程研发。采用MATLAB/Simulink仿真技术搭建试验平台进行数字仿真试验,具有可控、便于观察、便于循迹修改等优点。我校已开发的交互式图形化板带轧制仿真平台,在考虑张力自平衡作用条件下,能够完整描述连轧过程,对连轧过程中的各种影响因素进行评价和优化。但是人机交互功能还不理想,不能在仿真过程中在线修改参数。采用MATLAB软件设计制作交互式图形界面,与现有MATLAB/Simulink板带连轧仿真试验平台对接,并控制MATLAB/Simulink仿真试验平台工作,实现对仿真参数的实时修改操作,以及对板带连轧仿真各个时刻计算结果的实时动态图形化显示,仿真结果更直观明了。课题研究为实际生产过程提供了一种个人单机轧制动态过程的便捷仿真方法。
焦玺晓[7](2014)在《虚拟轧机的建模与仿真》文中研究指明本文依据轧机的工作原理,建立了一套能够模拟轧机工作过程的仿真系统。随着科学技术的不断发展,轧机的自动化水平逐步提高,现代工业对板带材的质量要求也越来越高,由此所带来的调试设备工作也愈加繁杂。因此,开发一套以真实轧机为依据的连续轧制过程控制与优化半实物仿真装置,为研究人员提供面向冶金生产过程的高级控制算法设计和控制系统设计的平台,对流程工业综合自动化理论与方法的研究,对开发具有自主知识产权的轧制过程控制方法和技术,对培养高素质的创新型人才等都有深远意义。本文在结合轧机的弹跳方程与轧件的塑型方程分析了各种干扰因素对轧件出口厚度的影响的基础上,根据液压辊缝控制(Hydraulic Gap Control, HGC)系统的构成,从伺服阀的基本方程、液压缸连续性方程、液压缸和负载的力平衡方程入手,建立了阀控液压缸系统动态数学模型,给出了伺服放大器、电液伺服阀、液压缸、位移传感器以及轧机辊缝的传递函数,确定了HGC系统的结构框图;同时还建立了系统的速度及轧件的模型,为多轧机连续工作提供了模型基础。之后,基于Advantech(研华)工控机平台,使用Visual Studio C#语言编写程序,完成了虚拟轧机系统软件的编写。轧机的工作过程基本可以在虚拟轧机系统软件中完成仿真,包括轧机轧件模型的生成,轧机工作过程数据的计算以及工作数据的检测与导出等功能。最后在西门子TDC平台中编写控制程序,来控制虚拟轧机系统投入工作。首先在系统中对单个的HGC系统进行仿真,检验其动态特性。之后,利用厚度计式自动厚度控制(Automatic Gauge Control, AGC)系统的控制算法,模拟单机架的工作过程来进行仿真实验,在取得较好的控制效果后,将五个轧机结合在一起组成五机架连轧液压AGC综合厚度控制系统进行仿真,最后在系统中加入随机干扰,检测其在扰动下的动态性能,结果表明本系统较好的仿真了实际的轧钢过程。
张尚斌[8](2012)在《板带连轧机半物理仿真平台系统建模与集成》文中指出为提高我国冷轧板带生产技术在国际上的竞争力,在满足经济发展过程中,包装、制造行业对高质量冷轧板带需求的同时,建造具有自主知识产权的冷连轧生产线,实现冷轧过程的现代化、自主化是国内轧钢人共同追求的目标。板形、板厚精度是衡量板带材质量的重要标准。轧机系统作为一个复杂的多变量、非线性、强耦合系统,其动态调整过程,各参数的变化均对目标板形、板厚质量产生影响。然而,国内对轧机系统的研究,往往只偏重于单项、局部或其静态特性分析,没有针对轧机大系统,建立其机、电、液一体化模型,模拟冷连轧全过程板形、板厚综合调整的研究成果。本文有基于此,在参照实用冷连轧机物理模型的基础上,抽取其机、电、液设备和控制系统数学模型,依据实用冷轧设备的物理连接情况和轧制理论的参数影响关系,构建其机、电、液一体化半物理仿真平台,实现冷连轧全过程的板形、板厚动态过程仿真。随着计算机技术的日益成熟,各种智能优化算法的工业化应用得以实现,并不断深入到生产、生活的各个领域中。针对冷连轧领域实用的轧制规程预设定方法过于老化,无法适应新的轧制工艺和轧制新材料的需求,本文将混合智能优化算法,引入压下负荷分配过程中,在满足目标板形、板厚质量的同时,可降低设备总能耗,并充分发挥各机架在轧制变形过程中的作用。混合智能优化算法在1220mm冷连轧机上的优化结果与实用规程相比,总能耗降低20%左右。现已将此混合智能优化算法,应用到某厂1100双机架可逆式HC轧机轧制工艺参数研究系统中。以实用1420mm五机架冷连轧机的厚度调整过程为参考,在simulink仿真平台中,建立其机、电、液一体化动态过程仿真模型,模拟粗轧阶段,用扩展物流AGC的方式进行厚度增量控制;精轧阶段,用AGC的控制方式A实现厚度动态调整。从平台运行的过程参数仿真曲线来看,与解析模型计算结果的规律相符,此模型可被用来实现冷连轧厚度调整过程的动态仿真。影响函数法是板形分析过程中常用的手段,本文采用影响函数法,建立宽板轧机的板形在线数据库,并依靠神经网络的函数逼近功能,构造板形在线模型,并建立相应的神经网络在线控制器。同时,依照现有的板形、板厚解析关系模型,给出其综合控制中的增量调整模型,并在虚拟轧机半物理仿真平台中,实现板形、板厚综合调整的动态过程仿真。平台运行的过程参数仿真曲线与解析模型的计算结果规律一致,表明此平台可被用来实现冷连轧板形、板厚综合调整过程的动态仿真。在300mm单机架四辊轧机上,对虚拟轧机系统建模所用的轧机刚度数值模型,板形、板厚综合调整模型、液压AGC的动态调整模型和主电机转速模型,进行了实验验证,实验数据与仿真结果基本相符,表明用此类模型建立的虚拟轧机,模拟工业现场的冷轧过程是有效的。
孙建亮[9](2010)在《面向板形板厚控制的轧机系统动态建模及仿真研究》文中认为板形和板厚精度是衡量板带材质量的重要指标。轧机系统是复杂的多变量非线性系统,其动力学特性非常复杂,且对板形板厚质量有很大影响。目前对板厚系统的研究主要是单项和局部的研究,针对轧机整体系统动态模型研究很少;对板形系统的研究,主要是基于静态预设定理论的研究,对面向板形板厚控制的轧机系统动态建模和仿真的研究很少。本文面向板厚和板形控制,对轧机系统动态建模进行了深入的理论研究和仿真验证。考虑轧制过程中各参量间复杂的关系,建立了面向板厚控制的轧机机电液系统动力学模型。模型包括轧制过程动态模型、机架辊系动态模型和液压压下系统模型三个子模型。各模型之间相互耦合,相互影响,是一有机整体。根据三者的内在联系,建立其耦合模型,并将其线性化,得到面向板厚控制的轧机系统多输入多输出线性化动态模型。该模型从轧机主体全局角度建模,区别于以往主要针对轧机系统单项和局部模型的研究。基于建立的板厚控制系统线性化动态模型,采用H∞混合灵敏度简化算法,为电液IGC系统设计了鲁棒控制器;基于H∞标准控制,采用遗传算法,优化选取了加权函数,使加权函数的选取不再过分依赖设计者的经验;为基于测厚仪监控的厚度控制闭环设计了鲁棒控制器。仿真结果表明,所设计的鲁棒控制器具有较好的动态性能,比常规PID控制器具有更好的抗干扰性能和鲁棒性,证明了所设计控制器的有效性。建立面向板形板厚控制的轧机系统动力学模型,必须建立包括轧制方向、轧机垂直方向和轧辊轴向(轧件宽度方向)的动力学模型,其中考虑轧辊轴向非线性特性的动力学模型是关键。本文将轧辊看作弹性连续体,区别于以往将轧辊看作刚性质点的理论,基于连续体动力学理论,建立四辊轧机辊系横向自由振动模型和受迫振动模型。求解了辊系的固有频率、主振型和振动方程;研究了不同受力形式下,辊系的动态特性,并进行了仿真分析。该模型是建立面向板形板厚控制的轧机动态仿真模型的基础。轧机的整体动态性能,不仅与轧机本身的动力学特性有关,还与轧制过程中运动带钢动态特性相关。本文基于运动梁理论和运动薄板理论,分别建立了轧制过程中运动板带的二维和三维动力学模型;基于轧制理论,确定了带钢的张力方程和张应力分布方程。将带钢张力方程和张应力分布方程与运动板带二维动力学模型和三维动力学模型结合。基于Galerkin截断方法,将动力学偏微分方程离散。确定了运动板带系统的固有频率及其影响因素,研究了轧制过程中运动带钢的稳定性,并对其进行实时仿真。建立面向板形板厚控制的轧机系统动态仿真模型。首先,建立轧机辊系横向振动模型和轧制过程模型的耦合动态模型(简称为耦合动态模型)。然后,建立轧件-辊系耦合模型,用于修正补偿耦合动态模型。最后,兼顾动态模型和静态模型特点,基于数值算法,将耦合动态模型和轧件-辊系模型耦合,得到基于板形板厚控制的轧机系统动态模型,并进行了仿真分析。该模型可对轧制过程进行模拟,能反映板形板厚综合动态信息,为虚拟轧制提供理论基础,并为先进控制理论应用提供平台。本文基于动力学理论,建立了面向板形板厚控制的轧机系统动力学模型理论体系。突破传统的静态建模理论,发展了轧制理论,对于推动轧钢机械系统动态建模,开发新的板带轧制工艺和设备,具有重要的理论意义和实用价值。
蔡宝[10](2009)在《金属圆棒材连轧过程动态特性分析》文中研究表明随着现代化工业技术和生产工序自动化的迅速发展,对棒材特别是有色金属棒材的品种规格、尺寸精度及性能都提出了更高的要求。在棒材连轧咬入过程产生的过大的动态速降不仅有堆钢的危险,而且也给各机架间轧件微张力调节带来困难。因此,对咬入过程动态速降进行研究,具有十分重要理论研究意义和实际工程应用价值。为了提高棒材产品的质量,主要从提高连轧机组轧制参数的预设定精度着手,在本文中,通过对驱动系统的工作原理、控制方法、系统常用建模方法等各方面的深入了解,设计双闭环控制系统并建立单机架驱动模型、速度模型和张力模型。在模型的实现方面,利用软件Matlab中的Simulink动态结构图实现了系统仿真,为研究动态速降对棒材尺寸精度的影响提供了一种很好的分析方法。本文通过将实测值与仿真结果比较,证明了所建模型能够很好的反映实际工况,通过改变预设定参数值,得到参数对工作过程的影响规律,通过分析改进的模型,可以较有效的改善动态速降的负面影响。本文的研究结论在生产现场得到了验证,提高了棒材产品的质量。
二、仿真技术在冷连轧系统的应用及发展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、仿真技术在冷连轧系统的应用及发展(论文提纲范文)
(1)冷轧带材板形控制系统模型优化及仿真软件开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 板形控制原理的研究现状 |
1.2.1 板形调控功效系数计算方法的研究现状 |
1.2.2 板形闭环控制多变量优化模型的研究现状 |
1.2.3 板形控制系统仿真软件的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 板形调控功效系数的优化方法 |
2.1 板形调控功效系数数据的获取 |
2.1.1 板形调控功效系数的定义 |
2.1.2 板形调控功效系数实测数据的计算 |
2.2 板形调控功效系数实测数据的处理过程 |
2.2.1 板形调控功效系数实测数据的排序 |
2.2.2 基于中心极限定理实现数据组权重分配 |
2.2.3 数据拟合及结果判定 |
2.3 板形调控功效系数模型的优化 |
2.3.1 板形调控功效系数模型建立 |
2.3.2 模型实验点拟合权重的确定 |
2.3.3 模型实验值精度的判断 |
2.3.4 模型优化系数的确定 |
2.4 板形调控功效系数的输出预测 |
2.4.1 模型的内部预测方法 |
2.4.2 模型的外部预测方法 |
2.5 数据处理结果的分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 板形前馈-反馈控制策略优化模型的研究 |
3.1 板形控制系统调节机构 |
3.1.1 轧辊倾斜控制机构 |
3.1.2 轧辊弯辊控制机构 |
3.1.3 轧辊横移控制机构 |
3.2 板形最优控制策略的结合 |
3.2.1 轧制力前馈控制策略 |
3.2.2 板形闭环反馈控制策略 |
3.2.3 板形前馈-反馈控制策略的结合 |
3.3 板形前馈-反馈控制策略的求解过程 |
3.3.1 罚函数形式优化模型的构造 |
3.3.2 内点罚函数法的外循环 |
3.3.3 罚函数法内循环的改进 |
3.3.4 罚函数法优化过程的输出条件 |
3.3.5 板形前馈-反馈最优解的分配 |
3.4 控制策略结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 板形控制系统仿真软件的开发 |
4.1 仿真软件开发环境介绍 |
4.2 仿真软件的开发 |
4.2.1 标准差曲线与云图控件开发 |
4.2.2 板形控制系统仿真软件开发 |
4.2.3 其他窗口及菜单栏功能设计 |
4.3 软件的使用方法 |
4.3.1 板形控制系统主界面 |
4.3.2 冷轧板形参数设定界面 |
4.3.3 板形调控功效系数界面 |
4.3.4 菜单栏简介及注意事项 |
4.4 软件仿真结果的分析 |
4.4.1 一次板形缺陷控制 |
4.4.2 边部板形缺陷控制 |
4.4.3 中部板形缺陷控制 |
4.4.4 仿真结果分析总结 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录一 |
附录二 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(2)铁素体不锈钢板带连续式冷轧工艺分析与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 不锈钢概述 |
1.1.1 不锈钢的分类 |
1.2 铁素体不锈钢概述 |
1.2.1 铁素体不锈钢的发展 |
1.2.2 合金元素对铁素体不锈钢的影响 |
1.2.3 铁素体不锈钢产品的应用 |
1.3 冷轧工艺的概述 |
1.3.1 板带冷轧生产技术简介 |
1.3.2 可逆式与连续式冷轧对比 |
1.4 有限元法简介 |
1.4.1 有限元法分类 |
1.4.2 有限元法在板带轧制过程的应用 |
1.5 研究意义及研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 主要内容 |
第二章 材料热物性参数测试及变形抗力模型构建 |
2.1 SUS436L铁素体不锈钢的成分 |
2.2 SUS436L铁素体不锈钢的热物性参数 |
2.3 SUS436L铁素体不锈钢流变行为 |
2.3.1 实验方案 |
2.3.2 真实应力-应变曲线的测定与分析 |
2.3.3 变形抗力模型构建 |
2.4 本章小结 |
第三章 连续式与可逆式冷轧工艺对比分析 |
3.1 有限元模型的建立 |
3.2 轧制工艺参数 |
3.3 连续式与可逆式轧制有限元模型的验证 |
3.4 冷轧带材的剪切应变对比分析 |
3.5 冷轧退火钢带性能差异对比分析 |
3.5.1 组织性能对比分析 |
3.5.2 力学性能对比分析 |
3.5.3 成型性对比分析 |
3.5.4 耐蚀性对比分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 五连轧工艺的优化 |
4.1 优化方案的设定 |
4.1.1 冷连轧设定工艺的基本原则 |
4.1.2 摩擦系数的确定 |
4.1.3 各道次不同压下率下剪切应变对比分析 |
4.1.4 优化方案的设定 |
4.2 轧制力的比较与验证 |
4.3 剪切应变能密度分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
在学研究成果 |
致谢 |
(3)冷轧硅钢连退彩涂过程及仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 仿真技术的发展 |
1.2 仿真在冶金中的应用 |
1.3 仿真在冷轧中的应用 |
1.4 论文的内容及组织 |
第2章 冷轧硅钢连退彩涂过程机仿真需求分析和架构设计 |
2.1 研究背景 |
2.2 冷轧硅钢生产的工艺流程 |
2.3 冷轧硅钢连退彩涂过程机仿真需求分析 |
2.4 冷轧硅钢连退彩涂过程机仿真架构设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 冷轧硅钢连退彩涂过程机接口管理模块仿真设计 |
3.1 仿真系统电文收发逻辑 |
3.1.1 入口物料跟踪段 |
3.1.2 中央物料跟踪段 |
3.1.3 出口物料跟踪段 |
3.2 仿真系统电文收发优先级 |
3.3 仿真系统接口管理模块设计 |
3.3.1 电文模块 |
3.3.2 跟踪信息管理模块 |
3.3.3 测量值数据管理模块 |
3.3.4 设定电文接收模块 |
3.4 L1 级与L2级电文交互时序 |
3.5 L1级与L2级通讯接口设计 |
3.5.1 L1-L2通讯回线设计 |
3.5.2 通讯接口设计 |
3.6 仿真系统数据库设计 |
3.6.1 需求分析 |
3.6.2 数据库接口设计 |
3.6.3 数据表设计 |
3.7 本章小结 |
第4章 冷轧硅钢连退彩涂过程机生产工艺模块仿真设计 |
4.1 初始化模块 |
4.2 虚拟带钢模块 |
4.2.1 钢卷枚举位置移位方法Move() |
4.2.2 带钢移动位置移位方法CenterMove() |
4.3 位移延时模块 |
4.4 开卷机模块 |
4.5 活套模块 |
4.6 清洗模块 |
4.7 炉子段模块 |
4.8 涂层及测厚模块 |
4.9 干燥机模块 |
4.10 卷取机模块 |
4.11 工艺段模块 |
4.11.1 模块结构 |
4.11.2 模块内部、外部接口关系 |
4.12 入口通道模块 |
4.13 中间机组模块 |
4.14 出口通道模块 |
4.15 数据文件处理模块 |
4.16 本章小结 |
第5章 冷轧硅钢连退彩涂过程机退火炉模型参数研究 |
5.1 连续退火工艺简介 |
5.2 退火炉加热模型简介 |
5.3 退火炉模型热熔转换系数的推导 |
5.3.1 推导基本条件 |
5.3.2 推导思路过程 |
5.4 退火炉模型热熔转换系数的预测和获取 |
5.4.1 RBF神经网络 |
5.4.2 基于RBF神经网络的热熔转换系数预测 |
5.4.3 基于现场试验的热熔转换系数获取 |
5.5 本章小结 |
第6章 冷轧硅钢连退彩涂过程机仿真系统实现 |
6.1 仿真系统实现的主要功能 |
6.2 仿真系统的启动与运行 |
6.2.1 仿真系统的启动 |
6.2.2 仿真系统的运行 |
6.3 热熔转换系数的计算 |
6.4 热熔转换系数的预测 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)基于虚拟轧制的冷连轧机动态变规格控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 系统仿真技术的发展与现状 |
1.1.1 系统仿真技术的发展 |
1.1.2 系统仿真技术的现状 |
1.1.3 系统仿真技术的发展趋势 |
1.2 虚拟轧制系统 |
1.2.1 虚拟轧制技术的定义与结构 |
1.2.2 虚拟轧制技术的国内外发展现状 |
1.3 冷连轧机动态规格变换技术的综述 |
1.3.1 动态变规格的调节方式 |
1.3.2 动态规格变换的过渡规程计算 |
1.3.3 动态规格变换的其他研究 |
1.4 课题的研究意义和研究内容 |
第2章 虚拟轧制系统的构成与实现方法 |
2.1 虚拟轧制系统的构成 |
2.1.1 虚拟带钢 |
2.1.2 虚拟轧机 |
2.1.3 过程控制子系统 |
2.1.4 过程优化级及人机界面 |
2.2 虚拟轧制系统的实现方式 |
2.3 MATLAB与C语言混合编程 |
2.3.1 C MEX S-Function |
2.3.2 C MEX S-Function源文件内容 |
2.3.3 模块的封装与测试 |
2.4 虚拟轧机的补充 |
2.4.1 跟踪模块程序化 |
2.5 本章小结 |
第3章 动态变规格过程及建模分析 |
3.1 动态变规格控制概述 |
3.2 楔形过渡区参数计算 |
3.2.1 楔形区的主要参数 |
3.2.2 楔形段形成 |
3.3 动态变规格控制策略 |
3.3.1 厚度控制策略及建模 |
3.3.2 速度控制策略及建模 |
3.3.3 张力控制规律及建模 |
3.3.4 变规格过程分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 虚拟轧机动态变规格设定模型及计算 |
4.1 非线性全量模型的建立 |
4.1.1 辊缝方程 |
4.1.2 轧制力方程 |
4.1.3 前滑及后滑公式 |
4.1.4 速度方程 |
4.2 线性化增量模型的建立 |
4.2.1 辊缝增量方程 |
4.2.2 辊速增量方程 |
4.3 变规格点设定值计算 |
4.4 设定值计算比较 |
4.5 本章小结 |
第5章 虚拟轧机动态变规格系统仿真分析 |
5.1 动态变规格仿真系统及方案 |
5.1.1 动态变规格系统结构 |
5.1.2 动态变规格仿真方案 |
5.1.3 仿真流程 |
5.2 设定值计算及仿真分析研究 |
5.2.1 来料厚度相同变规格过程分析 |
5.2.2 来料厚度不同变规格过程分析 |
5.2.3 结果分析及改进 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(5)冷连轧AGC系统轧辊偏心补偿控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 轧辊偏心补偿控制的研究现状及发展动态 |
1.3 重复控制的研究现状及发展动态 |
1.4 轧辊偏心控制现存的主要问题 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 冷连轧工艺及轧辊偏心影响分析 |
2.1 冷连轧生产工艺特点 |
2.2 冷连轧生产工艺流程图 |
2.3 厚度控制基础理论 |
2.3.1 轧机的弹性形变与弹跳方程 |
2.3.2 轧件的塑性形变与塑性方程 |
2.3.3 P-H图 |
2.4 轧辊偏心的影响 |
2.4.1 轧辊偏心信号的成因及特点 |
2.4.2 轧辊偏心对带钢出口厚度的影响 |
2.4.3 轧辊偏心对轧制力的影响 |
2.4.4 轧辊偏心对带钢张力的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 轧辊偏心模型建立 |
3.1 冷连轧生产中张力控制技术研究 |
3.1.1 张力制度的确定 |
3.1.2 机架间张力控制 |
3.1.3 机架间张力控制效果 |
3.2 轧辊偏心模型 |
3.2.1 单个轧辊偏心的情况 |
3.2.2 两个轧辊偏心的情况 |
3.2.3 四个轧辊偏心的情况 |
3.2.4 轧辊偏心的统一模型 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于重复控制轧辊偏心补偿控制研究 |
4.1 冷连轧轧机液压压下控制系统的传递函数 |
4.2 重复控制 |
4.2.1 内模原理 |
4.2.2 改进的重复控制 |
4.2.3 稳定性条件 |
4.3 重复控制系统稳态性能分析 |
4.4 重复控制器设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 轧辊偏心补偿控制仿真分析 |
5.1 轧辊偏心信号的处理 |
5.1.1 小波变换法AGC系统设计 |
5.1.2 轧辊偏心信号处理结果 |
5.2 基于重复控制的轧辊偏心仿真研究 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)板带热连轧仿真的交互操作(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 国内外对带钢轧制的仿真研究 |
1.1.1 国外对带钢轧制的仿真研究现状 |
1.1.2 国内对带钢轧制的仿真研究 |
1.2 MATLAB软件概述 |
1.2.1 MATLAB软件简介 |
1.2.2 MATLAB软件应用 |
1.3 本课题的目的及主要内容 |
第2章 板带热连轧仿真交互操作分析 |
2.1 带钢热连轧过程的分析 |
2.2 MATLAB/Simulink仿真分析 |
2.2.1 MATLAB/Simulink仿真技术的特点 |
2.2.2 MATLAB/Simulink仿真步骤 |
2.2.3 S-函数 |
2.3 本章小结 |
第3章 热连轧轧制仿真模型 |
3.1 精轧机组压下分配设定模型 |
3.2 速度设定仿真模型 |
3.3 轧制力预设定计算模型 |
3.3.1 轧制力影响系数模型 |
3.4 凸度预设定计算模型 |
3.5 活套计算模型 |
3.5.1 活套支撑器 |
3.5.2 张力计算模型 |
3.5.3 机架间恒张力活套的力矩动态平衡计算 |
3.5.4 活套控制模型 |
3.5.5 活套支撑器抬起模型 |
3.6 本章小结 |
第4章 MATLAB交互式图形用户界面 |
4.1 MATLAB与OPC服务器的链接 |
4.2 MATLAB交互式图形用户界面简介 |
4.3 图形用户界面设计原则和一般步骤 |
4.4 数据传递 |
4.5 界面菜单 |
4.6 用户控件 |
4.7 图形用户界面设计工具 |
4.8 建立静态用户界面 |
4.9 交互式用户界面的动态实现 |
4.9.1 速度调节滑块 |
4.9.2 启动按钮 |
4.9.3 停止和暂停按钮 |
4.9.4 参数设定按钮 |
4.10本章小结 |
第5章 板带热连轧仿真的交互操作 |
5.1 参数设定与检测 |
5.1.1 参数设定 |
5.1.2 参数检测 |
5.2 交互式仿真操作 |
5.2.1 实时数据交互 |
5.2.2 实时交互仿真界面操作 |
5.3 七机架精轧机组用户界面 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(7)虚拟轧机的建模与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景、目的与意义 |
1.2 虚拟轧机仿真技术的发展过程 |
1.2.1 现代建模与仿真技术简介 |
1.2.2 轧机系统建模及仿真技术研究进展 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 虚拟轧机系统中板厚的计算 |
2.1 轧机的弹跳方程 |
2.2 轧件的塑性方程 |
2.3 虚拟轧机系统中板带厚度的计算方法 |
2.4 虚拟轧机系统中板带厚度的自动控制 |
2.5 本章小结 |
第3章 虚拟轧机系统的数学模型 |
3.1 液压HGC系统的数学模型 |
3.1.1 电液伺服阀模型 |
3.1.2 液压缸的流量方程 |
3.1.3 液压缸负载力平衡方程 |
3.1.4 背压回油管道数学模型 |
3.1.5 传感器与控制器 |
3.1.6 液压HGC的动态模型 |
3.2 轧机速度系统的数学模型 |
3.2.1 直流电机系统的数学模型 |
3.2.2 轧机出入口板带速度模型 |
3.3 本章小结 |
第4章 虚拟轧机系统的实现 |
4.1 系统概述 |
4.1.1 Visual Studio.NET软件开发环境概述 |
4.1.2 硬件系统概述 |
4.1.3 系统功能概述 |
4.2 单机架工作界面与功能 |
4.2.1 单机架主运行界面 |
4.2.2 数据观测界面 |
4.2.3 轧机参数设定界面 |
4.2.4 虚拟带钢的设计 |
4.2.5 本节小结 |
4.3 五机架工作界面与功能 |
4.3.1 五机架连轧机主运行界面 |
4.3.2 五机架连轧机运行子界面 |
4.3.3 机架间带钢厚度延时 |
4.3.4 小结 |
4.4 系统数据的传递与导出 |
4.5 虚拟轧机系统的安装 |
4.6 本章小结 |
第5章 虚拟轧机系统仿真实验 |
5.1 TDC系统概述 |
5.2 单机架系统的TDC控制实验 |
5.2.1 HGC系统仿真实验 |
5.2.2 AGC系统仿真实验 |
5.3 五机架系统的TDC控制实验 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)板带连轧机半物理仿真平台系统建模与集成(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 冷连轧机负荷分配的研究进展 |
1.2.1 冷连轧机负荷分配方法 |
1.2.2 人工智能算法在负荷分配过程中的应用 |
1.3 板厚控制技术的研究进展 |
1.3.1 板厚控制策略 |
1.3.2 板厚控制过程的动态仿真技术 |
1.4 板形控制技术的研究进展 |
1.4.1 轧件塑性变形理论的研究进展 |
1.4.2 辊系弹性变形理论的研究进展 |
1.4.3 板形控制过程的动态仿真技术 |
1.5 转速、张力控制技术的研究进展 |
1.5.1 直流调速系统的发展现状 |
1.5.2 连轧张力控制的发展现状 |
1.6 本文的研究意义及研究内容 |
1.6.1 选题的意义 |
1.6.2 课题的来源及研究内容 |
第2章 虚拟轧机半物理仿真平台 |
2.1 大型轧机数字化半物理仿真的基本概念 |
2.1.1 半物理仿真 |
2.1.2 大型轧机数字化半物理仿真 |
2.2 虚拟轧机半物理仿真平台的构成 |
2.2.1 虚拟轧机半物理仿真平台的实体构成 |
2.2.2 虚拟轧机半物理仿真平台的数据流程 |
2.3 S7-300PLC在虚拟轧机半物理仿真平台中的应用 |
2.3.1 WINCC6.0与PLC间的工业以太网连接 |
2.3.2 PLC 与虚拟轧机间的现场总线连接 |
2.4 虚拟轧机的构成 |
2.4.1 轧机机架模型 |
2.4.2 轧制压力模型 |
2.4.3 辊系横向变形模型 |
2.4.4 主电机传动系统模型 |
2.4.5 张力模型 |
2.4.6 液压伺服系统模型 |
2.5 虚拟轧机半物理仿真平台的系统软件试运行 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于混合智能算法的轧制规程多目标优化 |
3.1 轧制规程预设定 |
3.1.1 轧制策略的制定 |
3.1.2 压靠值计算 |
3.1.3 速度设定 |
3.1.4 张力设定 |
3.1.5 初始辊缝设定 |
3.1.6 轧制规程预设定流程图 |
3.2 轧制规程数学模型 |
3.2.1 基于离散块元法的轧制压力模型 |
3.2.2 轧辊弹性压扁模型 |
3.2.3 材料变形抗力模型 |
3.2.4 摩擦模型 |
3.2.5 前滑模型 |
3.2.6 轧制力矩及轧制功率模型 |
3.3 混合智能算法优化 |
3.3.1 目标函数的确立 |
3.3.2 带惩罚因子的约束条件 |
3.3.3 混合智能算法 |
3.4 轧制规程多目标优化 |
3.4.1 1220mm冷连轧机 |
3.4.2 智能算法初始化 |
3.4.3 优化结果对比 |
3.4.4 实际应用 |
3.5 本章小结 |
第4章 冷连轧动态过程调整 |
4.1 张力调整 |
4.1.1 开卷、卷取张力调整 |
4.1.2 机架间张力调整 |
4.2 转速调整 |
4.2.1 主电机电枢电流调整 |
4.2.2 主电机转速调整 |
4.2.3 基于1420mm冷连轧机的转速系统仿真 |
4.3 厚度调整 |
4.3.1 闭位置环时的厚度调整 |
4.3.2 闭轧制力环时的厚度调整 |
4.4 基于1420mm冷连轧机的动态过程仿真 |
4.4.1 粗轧过程调整 |
4.4.2 精轧过程调整 |
4.5 本章小结 |
第5章 板形板厚综合控制 |
5.1 板形的基本概念 |
5.1.1 板凸度 |
5.1.2 平直度 |
5.2 板形在线控制 |
5.2.1 板形的评价指标 |
5.2.2 板形的在线模型 |
5.2.3 板形闭环控制系统 |
5.3 板形板厚综合调整 |
5.3.1 板形板厚的影响关系 |
5.3.2 六辊轧机刚度特性有限元分析 |
5.3.3 闭位置环时的板形板厚综合调整 |
5.3.4 闭轧制力环时的板形板厚综合调整 |
5.4 系统仿真 |
5.4.1 闭位置环的系统仿真 |
5.4.2 闭轧制力环的系统仿真 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于300mm轧机的可行性验证 |
6.1 实验设备概述 |
6.1.1 轧机系统 |
6.1.2 电控系统 |
6.1.3 液压系统 |
6.2 信号采集系统 |
6.3 轧件的拉伸试验 |
6.4 实验结果验证 |
6.4.1 轧机纵向刚度测试 |
6.4.2 板形板厚综合调整模型验证 |
6.4.3 AGC 系统模型验证 |
6.4.4 主电机转速模型验证 |
6.5 本章小结 |
结论 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)面向板形板厚控制的轧机系统动态建模及仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 板带轧机板形板厚控制理论研究进展 |
1.1.1 板形控制理论研究进展 |
1.1.2 板厚控制理论研究进展 |
1.2 板带轧机动态建模及仿真技术研究进展 |
1.2.1 现代建模与仿真技术简介 |
1.2.2 面向板厚控制的轧机系统动态建模及仿真技术研究进展 |
1.2.3 面向板形板厚控制的轧机系统动态建模及仿真技术研究进展 |
1.3 本文的研究意义和研究内容 |
1.3.1 本文的研究目的及意义 |
1.3.2 本文的研究内容及特点 |
第2章 板带轧机板厚系统动态仿真模型研究 |
2.1 板厚动态仿真模型简介 |
2.2 轧制过程模型 |
2.2.1 轧制过程非线性动力学模型 |
2.2.2 轧制过程线性化模型 |
2.3 液压压下系统动力学模型 |
2.3.1 伺服阀模型 |
2.3.2 阀的线性化流量方程 |
2.3.3 流量连续性方程 |
2.3.4 液压系统线性化模型 |
2.4 机架辊系动力学模型 |
2.5 扭转动力学模型 |
2.6 轧机系统整体线性化动态模型 |
2.7 本章小结 |
第3章 板带轧机板厚系统H_∞鲁棒控制器设计 |
3.1 板带轧机板厚控制简介 |
3.2 鲁棒控制基本理论 |
3.2.1 H_∞标准控制问题 |
3.2.2 H_∞混合灵敏度控制问题 |
3.2.3 加权函数的选取 |
3.3 电液IGC 系统鲁棒控制器设计 |
3.3.1 轧机电液IGC 系统 |
3.3.2 H_∞控制简化算法 |
3.3.3 H_∞鲁棒控制器设计及仿真研究 |
3.4 基于测厚仪监控的板厚控制系统鲁棒控制器设计 |
3.4.1 基于测厚仪监控的板厚控制系统 |
3.4.2 基于遗传算法的加权函数的选取 |
3.4.3 H_∞混合灵敏度鲁棒控制器设计 |
3.4.4 仿真结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 板带轧机辊系横向振动模型研究 |
4.1 板带轧机辊系横向振动模型简介 |
4.2 四辊轧机辊系横向自由振动模型 |
4.2.1 基于Euler 梁理论的辊系横向自由振动模型 |
4.2.2 基于Timoshenko 梁理论的辊系横向自由振动模型 |
4.3 四辊轧机辊系横向受迫振动模型 |
4.3.1 辊系受迫振动微分方程求解 |
4.3.2 不同载荷形式辊系受迫振动分析 |
4.4 四辊轧机辊系横向振动仿真研究 |
4.4.1 基于Euler 梁模型的辊系横向自由振动仿真研究 |
4.4.2 基于Timoshenko 梁模型的辊系横向自由振动仿真研究 |
4.4.3 辊系横向受迫振动仿真研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 轧制过程运动板带振动模型研究 |
5.1 轧制过程运动板带振动模型简介 |
5.2 轧制过程运动板带振动二维模型 |
5.2.1 运动板带二维动力学模型的建立 |
5.2.2 Galerkin 离散 |
5.2.3 数值模拟 |
5.3 轧制过程中运动板带振动三维模型 |
5.3.1 运动板带三维动力学模型的建立 |
5.3.2 带钢张应力分布模型 |
5.3.3 Galerkin 离散 |
5.3.4 数值模拟 |
5.4 本章小结 |
第6章 面向板形板厚控制的板带轧机动态模型研究 |
6.1 面向板形板厚控制的轧机动态模型简介 |
6.2 辊系横向振动与轧制过程动态耦合模型 |
6.2.1 模型的建立 |
6.2.2 模型求解流程 |
6.2.3 数值方法的选择 |
6.2.4 数值方法介绍 |
6.3 轧件-辊系耦合模型 |
6.4 轧机板形板厚动态仿真 |
6.5 轧机系统动态建模及仿真研究展望 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)金属圆棒材连轧过程动态特性分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 概述 |
1.1 棒材生产的国内外现状及发展 |
1.2 论文提出的依据 |
1.2.1 仿真技术与轧制仿真研究的内容 |
1.2.2 国外轧制仿真研究的历史与现状 |
1.2.3 国内轧制仿真研究的历史与现状 |
1.3 轧制仿真研究的技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 研究难点 |
1.4 论文研究和试验的意义及预期达到的技术经济指标 |
第二章 孔型系统分析与金属变形负荷计算 |
2.1 孔型系统的设计 |
2.1.1 Y型轧机孔型系统特点 |
2.1.2 孔型参数计算 |
2.1.3 检验孔型是否符合咬入条件 |
2.2 机架轧制力、轧制力矩、前后滑的计算 |
2.2.1 轧制力模型 |
2.2.2 轧制力矩的确定 |
2.3 前滑和后滑的计算 |
2.4 连轧时张力对轧制参数的影响 |
2.4.1 连轧张力对轧件速度的影响 |
2.4.2 张力与前后滑之间的影响 |
2.4.3 运动力学计算张力方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 机电传动系统特性分析 |
3.1 直流电机特性 |
3.1.1 直流电动机稳态运行的基本方程式 |
3.1.2 直流电动机的机械特性 |
3.1.3 直流电机建模 |
3.2 双闭环反馈系统特性分析 |
3.2.1 闭环调速系统的组成及其静特性 |
3.2.2 转速、电流双闭环直流调速系统的组成 |
3.2.3 转速、电流双闭环直流调速系统的稳态特性 |
3.2.4 转速、电流双闭环直流调速系统的动态数学模型 |
3.3 全数字控制系统特性分析 |
3.3.1 全数字控制系统组成方式 |
3.3.2 数字控制双闭环直流调速系统的硬件结构 |
3.3.3 全数字控制双闭环直流调速系统的软件框图 |
3.4 双闭环直流调速系统的设计 |
3.4.1 电流环参数的确定 |
3.4.2 转速环参数的确定 |
3.5 本章小结 |
第四章 咬入时动态速降计算 |
4.1 咬入过程机电特性分析 |
4.1.1 动态速降的产生过程 |
4.1.2 咬入过程的机电平衡状态 |
4.2 仿真软件建模 |
4.2.1 Matlab/Simulink仿真技术 |
4.2.2 Matlab/Simulink仿真步骤的分析 |
4.3 单机架棒材轧制模型的建立与分析 |
4.3.1 双闭环控制模型的分析 |
4.3.2 速度模型的建立及分析 |
4.4 连轧张力模型的建立与分析 |
4.5 克服动态速降的方法 |
4.5.1 张力环反馈法 |
4.5.2 附加速度法 |
4.6 本章小结 |
第五章 实验与结果分析 |
5.1 实验设备简介 |
5.1.1 加热设备 |
5.1.2 轧制设备 |
5.1.3 590全数字直流调速系统 |
5.1.4 S7-300可编程控制器系统 |
5.1.5 测试工具:万用电表、转速测试仪、游标卡尺等 |
5.2 实验过程 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验过程 |
5.3 实验结果分析 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
四、仿真技术在冷连轧系统的应用及发展(论文参考文献)
- [1]冷轧带材板形控制系统模型优化及仿真软件开发[D]. 王海峰. 燕山大学, 2020(01)
- [2]铁素体不锈钢板带连续式冷轧工艺分析与优化[D]. 张娇. 安徽工业大学, 2019(02)
- [3]冷轧硅钢连退彩涂过程及仿真[D]. 李帅. 东北大学, 2017(06)
- [4]基于虚拟轧制的冷连轧机动态变规格控制策略研究[D]. 钱卫国. 燕山大学, 2016(01)
- [5]冷连轧AGC系统轧辊偏心补偿控制方法研究[D]. 郭真权. 东北大学, 2015(12)
- [6]板带热连轧仿真的交互操作[D]. 柳世杰. 华北理工大学, 2015(03)
- [7]虚拟轧机的建模与仿真[D]. 焦玺晓. 东北大学, 2014(08)
- [8]板带连轧机半物理仿真平台系统建模与集成[D]. 张尚斌. 燕山大学, 2012(08)
- [9]面向板形板厚控制的轧机系统动态建模及仿真研究[D]. 孙建亮. 燕山大学, 2010(08)
- [10]金属圆棒材连轧过程动态特性分析[D]. 蔡宝. 太原科技大学, 2009(06)