一、热轧宽带钢轧机板形控制技术及运用(论文文献综述)
武晨华[1](2021)在《支持辊全服役周期轧辊磨损对板形控制影响分析》文中指出
张亚林[2](2021)在《热轧中宽带钢板形和断面形状综合治理技术研究》文中指出热轧带钢的板形和断面形状(一般用板凸度和边缘降来衡量)是两个极为重要的质量指标。如果板形和断面形状存在缺陷,一方面易在生产现场引发生产事故,造成资源浪费、设备损坏等问题;另一方面也会对后续进一步的加工造成严重的负面影响。国内、外学者对这两个问题的研究由来已久,在理论和实践两方面均取得了很多成果。但由于产生这两个问题的因素复杂多变,在解决实际问题时依然需要进行针对性的分析,结合实际生产情况提出合理有效的解决措施。本文针对某钢铁企业热轧中宽带钢生产线的板形和断面形状问题,进行了一定的理论分析和大量的工业实验研究。本文研究内容主要分为3个部分。首先,针对热轧中宽带钢的常规板形问题和断面形状问题(板凸度过小),建立板形和板凸度预报模型,编写了针对此钢铁企业的板形和板凸度预报软件。验证了此软件的准确性,并应用此软件模拟了辊型变化对板形和板凸度的影响、多道次轧制时板凸度的变化规律。通过此软件,模拟设计F1~F8各机架的工作辊辊型及弯辊力,以F8机架出口处带钢板形和板凸度最佳为目标,进行优化设计。将优化辊型应用于生产现场,并通过大量的辊型及弯辊力轧制实验,对理论计算结果进行进一步优化,基本解决了常规的板形和板凸度问题。然后,针对热轧中宽带钢尾部的非常规板形问题,即“伪板形不良”问题,进行了温度、弯辊力等多方面的研究。经过对控制模式和硬件设备的多次调整优化和探究,明确其根本原因是速度匹配不加。通过对轧机、辊道、助卷辊和卷筒的速度匹配关系进行优化调整,使尾部“伪板形不良”问题得到极大的改善。最后,针对热轧护栏板断面形状问题(边缘降过大),结合实际情况,分析其多方面的产生原因,从治理和操作便捷性及有效性出发,采取特殊辊型(哑铃状)优化的措施。经两次优化实验,极大改善了边缘降过大问题,使T25和T5基本满足需求。在本文中,将理论计算作为基础,通过工业实验对计算结果进行优化,治理措施着重于辊型设计,并涉及到了国内、外研究较少的“伪板形不良”问题,为改善热轧带钢的板形和断面形状的质量提供了参考,可推广应用于同类轧机。
姚驰寰[3](2021)在《基于准三维差分法的热轧带钢板形预测模型研究》文中提出热轧带钢板形缺陷可导致带材断裂,并影响后续加工和产品性能。快速板形预测模型可实现板形演变分析与控制优化所需的大量复杂工况仿真,提高热轧全幅宽多目标板形控制的精度。但由于塑性变形固有的非线性和三维金属流动的强耦合性,轧件变形模型是快速板形模型开发中的瓶颈:有限元法计算时间过长,而现有快速模型存在假设多、收敛性差等不足。因此,本文基于准三维差分法,旨在建立兼顾计算精度、速度和稳健性的轧件模型,并用于解决热轧生产中的板形控制难点。主要研究成果如下:(1)建立了考虑横向流动的刚塑性(RP)轧件模型,可预测断面形状、轧制力和张力分布。与传统快速模型不同,RP模型不依赖对横向流动模式的假设,同时考虑了剪应力的影响,从根本上提高了精度。RP模型通过了有限元法与工业实验的组合验证,对实测凸度的预测误差小于15%。包含准三维近似、解耦消元、线性化、离散化和全局联立的迭代求解方法使计算高效稳健。RP模型计算时间约为20 ms,适用于多参数优化,且具备在线应用潜力。(2)建立了考虑机架间变形的弹粘塑性(EVP)轧件模型,可得到热连轧中完整的板形演变过程。EVP模型对宽展、断面形状和残余应力的预测能力得到了有限元验证,且对连轧实测凸度的预测误差小于11%。EVP模型仿真七机架连轧仅需半分钟,比有限元法快了两到三个量级,为连轧板形演变提供了有效分析工具。揭示了机架间变形影响板形的机理:在机架间弹复过程中,横向压应力释放并且带钢速度趋于均匀,残余应力从出口张力中逐渐显现;机架间应力松弛则主要发生在靠近辊缝的带钢边部,会直接增加带钢的边降,并通过改变辊缝中轧制力分布,间接减小中心凸度。(3)结合RP模型的全断面预测能力和粒子群算法,优化了工作辊锥辊辊形和窜辊参数,提出了变步长窜辊策略以应对非线性锥区辊形和不均匀磨损的影响。工业应用表明,优化后锥辊磨损辊形保持基本平滑,减轻了电工钢边降和局部高点缺陷,轧制周期延长约10公里。(4)利用EVP模型的残余应力预测能力分析了不锈钢高次浪形缺陷,得到了高次残余应力在各个机架的演变规律,揭示了边部温降与高次浪形的紧密关系。通过仿真优化了中间变凸度工作辊辊形,并在工业应用中有效地控制了不锈钢热连轧中经常出现的高次浪形缺陷。
唐伟[4](2020)在《冷轧2230产线宽板板形与稳定通板耦合机理研究》文中进行了进一步梳理极限宽规格板带作为冷轧带钢中的极限产品,其产能产值标志着企业冷轧生产能力的强弱。出于市场需求,国内钢铁企业相继提出开展极限规格带钢生产规划,不断提升产线生产能力,拓展其宽规格带钢产品尺寸参数范围。受轧薄所带来的加工硬化影响,冷轧带钢生产需经轧制和连续退火后,才能满足用户使用。而连退过程中,炉辊倾斜、初始板形、炉内张力等因素综合影响,将致使冷轧带钢炉内跑偏,严重影响冷轧带钢连续退火的通板稳定性。带钢炉内跑偏机理较为复杂,而跑偏影响极为严重,故而急需研究连续退火过程中的稳定通板策略。为此,本文提出基于非对称初始板形与带钢连退跑偏的耦合模型,对某冷轧厂2230酸轧生产线的带钢通板跑偏问题开展系列研究,为冷轧极限宽规格带钢的稳定通板工业应用提供理论依据。首先,基于板形评价、板形调控的原理,提出了某冷轧厂2230酸轧生产线超宽轧机的有限元建模,并将该模型与辊型自动建模模块相衔接,便于综合分析超宽轧机板形调控能力。同时,从力能参数、窜辊形式、窜辊位置、弯辊机制等角度研究超宽轧机在对称板形问题、非对称板形问题等领域的应对能力,认为超宽轧机能够应对多阶对称板形问题,但非对称板形调控能力不足。其次,基于板形辊与计算机系统的闭环检测机制,开发带钢初始板形提取模块,依托该系统实现五连轧出口板形信息的拾取。考虑连续退火跑偏机理及影响因素,结合带钢参数化初始板形模型,构建带钢-炉辊耦合模型,分析了带钢张力、初始浪形因素与跑偏量之间的敏感性关系,研究炉辊对中能力。考虑超宽轧机板形调控下的非对称板形问题,分析了宽带钢连退跑偏与初始板形的耦合特性。产线排产工业验证表明,非对称浪形对于带钢连退跑偏具有一定影响。基于模式识别理论,建立了带钢横向初始板形的模式分解办法,分析带钢纵向板形缺陷稳定性。结合某冷轧厂2230生产线搭载的PDA系统,通过数据分析得出带钢连退跑偏规律,分析非对称板形与跑偏量的耦合关系,制定超宽规格带钢连退生产工艺,为酸轧连退产线的生产提供指导。最后,基于连退跑偏理论和2230酸轧产线的生产实践,提出了重设板形倾斜控制的启动条件、修正酸轧HMI板形曲线调节控制系统、开发连退生产速度预报系统、设计带钢头尾板形控制方案、优化弯辊前馈/反馈机制等跑偏预防及纠偏方法,各方法与产线相结合,提升了产线生产能力,为极限宽规格带钢连退稳定通板技术的拓展提供了指导。
魏建华[5](2020)在《2250mm热连轧机组稀土钢板带板形优化研究》文中指出包钢2250mm热轧稀土钢板材生产线整体机组进口于西马克,设计产能为500万吨/年,产品定位为高附加值的精品板材,主导产品为高品质汽车板、家电板,特色产品为高强钢。这条生产线的投产结束了我国西部地区无法生产高端板材的历史,本条热连轧生产线对包钢意义重大。2250mm热连轧机是目前国内宽度最大的轧机,由于辊身长度的增加使得轧机力学行为更加复杂,加之稀土板材生产缺乏足够经验,使得板形控制问题尤为突出,在轧制过程中各类板形缺陷频发。为了解决生产过程中存在的板形不良问题,本文以包钢2250mm热连机组稀土钢轧制为研究对象,将理论分析、数据统计、数值计算、模型仿真以及工业试验相结合,针对2250mm轧机板形控制特性、弯窜辊控制策略、工作辊与支持辊辊形改进、以及磨损预报模型的优化等几个方面进行了深入系统的研究,具体工作和成果如下:(1)结合包钢2250mm生产线的数据利用ANSYS建立了符合生产实际的上游轧机辊系与下游轧机辊系有限元模型,并通过有限元模型对不同调控手段的板形调控能力进行分析,进一步掌握轧机调控特性,为后续研究奠定了基础,并为指导工业生产提供了理论依据。(2)对现场的轧制过程参数进行统计与分析,将弯辊力与窜辊对凸度的调控进行指标量化,确定凸度调控能力评价机制并判断各机架辊形凸度范围是否合理,经过分析计算后得到F1机架凸度控制能力不足,而下游机架凸度控制能力有浪费。(3)分析循环窜辊模式下弯窜辊配合特点,推导相应的数学公式,并以此为依据,结合凸度调控能力分析对各机架工作辊辊形进行优化,实现兼顾凸度控制与轧辊均匀磨损的效果;在确定工作辊辊形后,以均匀辊间接触压力为目的,对支持辊辊形进行优化。(4)使用传统预报模型对稀土钢轧制后的磨损辊形进行预报,发现预报精度较低,因此对现场轧辊磨损数据进行分析,得到其磨损辊形特点,改进不均匀磨损函数,并分析不均匀磨损的影响因素,对函数进行简化,得到改进后的轧辊磨损预报模型,其预报精度有了明显提高。(5)优化后的工作辊与支持辊辊形目前都已进行稳定的工业生产,且取得了良好的应用效果,其中板形不良率较改进前降低了近30%,下游机架辊耗降低了0.002kg/t,且未发生轧辊剥落事故。
何海楠[6](2020)在《硅钢热轧轧辊磨损和断面精准控制研究》文中认为硅钢冷轧板带尺寸精度要求较为苛刻,硅钢冷轧同板差(横向厚差)要求通常在7μm以内,高端客户甚至要求至5μm。目前,国内常用1580mm热连轧进行硅钢的生产,而冷轧装备型号较多,硅钢板形控制已发展为由冷轧板形控制扩展到全流程的板形控制。本文依托马钢硅钢热轧及冷轧产线,以硅钢尺寸精度为目标,研究了轧辊磨损机理、边降控制工作辊辊形及窜辊策略以及硅钢同板差预测模型,取得主要成果如下:(1)建立了基于摩擦磨损理论的热轧轧辊磨损预报模型。通过带钢三维变形模型和辊系变形模型结合的轧辊轧件一体化快速计算模型,可计算不同的工况下辊间接触压力分布。针对热轧工作辊磨损特性,建立了基于球状微凸体模型和微凸体分布统计模型的热轧轧辊磨损模型,模型充分考虑不同时期轧辊受力特点和接触面特点。结合快速计算模型和轧辊磨损模型建立热轧轧辊磨损预测模型,可根据轧制工艺参数准确预测轧辊磨损辊形。(2)设计了一种热连轧下游机架使用的边部修形工作辊辊形,可用于轧制硅钢等高精度带钢,与工作辊自由窜辊配合使用,改善硅钢边部轮廓;采用粒子群算法对辊形曲线进行优化,保证对带钢凸度控制的稳定性,能更好的发挥工作辊自由窜辊的优势;通过Abaqus有限元分析了辊形对带钢的板形调控特性,结合工业现场试验证明曲线对硅钢断面尤其是边降改善效果显着。(3)针对热连轧下游自由窜辊的工作辊设计了适用于硅钢控制的窜辊策略,并采用三种群优化算法,分别对单个机架的工作辊窜辊策略和多个机架协同窜辊的策略进行优化,在保证工作辊磨损均匀性的同时保证热连轧出口凸度的稳定控制。(4)建立了结合热轧带钢断面计算模型和基于BP神经元网络的冷轧同板差预测模型的全流程同板差预测模型,并根据可靠区间法验证模型的预测精度,所建立的模型实现了硅钢板带轧制热轧与冷轧工序的贯通,可以对上游热轧工艺参数进行优化指导、评价热轧硅钢板带尺寸等级并根据成品要求灵活调整下游工序工艺。
冯夏维[7](2020)在《六辊轧机冷轧无取向硅钢边降数学模型研究与应用》文中提出无取向硅钢薄带是一种重要软磁材料,使用时为了降低涡流损失,需冷轧至0.5 mm厚度以下叠片使用,为了提高叠片系数,断面边降需要稳定控制在5μm以内,这就对冷轧工序的边降控制提出了严苛的要求。因在线计算模型精度低,目前针对边降控制的研究通常借助有限元方法,然而由于冷轧薄带宽厚比大、控制边降的手段多,以及需要计算冷轧工序全流程轧后成品断面,导致有限元方法计算时间过长。针对以上问题,本课题提出了一种计算六辊轧机冷轧无取向硅钢边降的新模型,并在冷轧工序全流程边降控制的实际生产中实现了应用,具体工作如下:(1)在分析原有轧机辊系弹性变形模型的基础上,提出了分割矩阵求解方法:针对六辊轧机建立影响函数非线性方程组,深入分析影响函数系数矩阵的性质,将其分割成块,合理设计迭代步骤。相比ABAQUS有限元软件计算结果,借助分割矩阵方法,可将影响函数法的精度提高至5%以内。并借助辊系变形模型,比较了六辊轧机各调控手段对边降的控制功效;(2)在充分研究各种带钢塑性变形模型的基础上,考虑了带钢弹粘塑性特征及其边部的三维变形特征,将Karman方程的适用范围拓展至三维;并将其同影响函数模型、轧后屈服模型相耦合,建立了辊系-轧件-轧后耦合模型,该模型计算结果同实验结果的误差在3 μm以内,表明该耦合模型能够作为研究边降生成、传递及其控制的数学工具,利用该模型得到了横向流动既是边降生成的原因也为边降控制提供可能这一重要结论;(3)利用所建立的耦合模型进行仿真计算,获得了边降调控功效系数的变化规律,并据此对以下三种边降控制方法进行了研究:首先针对工作辊辊形进行了优化设计,获得了控制边降能力与减轻边部拉应力能力兼顾的MEVC辊形;其次根据冷连轧全流程工作辊窜辊边降调控功效系数及边降传递系数,获得了窜辊调控功效系数随窜辊量增大先增大后减小这一重要规律,提出了基于多个边降偏差测量信号的边降自动控制策略;最后分析了减小工作辊辊径对边降调控系数的影响;(4)所建立的边降数学模型在冷连轧与可逆轧制两条产线实现了工业化应用:经优化设计后的工作辊辊形提高了六辊轧机边降控制能力;所设计的边降自动控制策略已被集成于国内首套五机架冷连轧边降自动控制系统中,已经长期稳定运行;针对新式小辊径六辊轧机采用热-冷轧跨工序全流程边降控制,提高了工业实践生产中5μm边降命中率。
曹建国,江军,邱澜,李艳琳,何安瑞,张勇军[8](2019)在《新一代高技术宽带钢冷轧机全机组一体化板形控制》文中进行了进一步梳理针对新一代高技术宽带钢冷轧机冷轧薄板高精度板形质量边降、凸度、同板差和平坦度等多指标日趋严苛难题,结合生产实践分析宽带钢冷轧机国际主流机型及其板形控制特点,提出宽带钢冷连轧"门户机架""中间机架组"和"成品机架"全机组一体化板形控制策略。研究结果表明:从四辊和六辊冷轧机的凸度和边降构成特征可知,四、六辊轧机轧辊压扁的不均匀变形和"有害接触区"弯矩在带钢凸度和边降构成均占主要比例,四辊轧机板形控制能力随着宽度的增加而显着增强,且对四辊和六辊轧机高精度一体化板形控制应采取明显不同的实现途径。
李伟红[9](2019)在《板形设定模型参数优化与控制技术应用》文中研究指明板形精度不但是热轧带钢的一项重要的质量指标,同时也是决定产品市场竞争力的重要因素。在实际轧制过程中,带材板形受入口凸度、前后张力、轧制力、弯辊力、轧制速度等诸多因素的影响,具有较强的非线性,板形控制达不到理想的效果。板形设定控制系统是整个板形自动控制系统中非常重要的一部分,决定着带钢头部板形的控制精度。目前,板形控制技术已成为热轧带钢生产的核心技术之一,也是当前轧制技术研究开发的前沿和热点。本文深入地分析了板形控制基础理论与PC轧机的板形设定模型,以提高热轧板形质量为目标,主要研究内容和成果如下:1、基于凸度计算模型,创建了轧辊热凸度模型,通过对比分析轧辊系统热凸度理论数据与实测轧辊系统热凸度数据,利用线性回归的方法分析出轧辊系统的热量参数,使得数学模型中计算的轧辊热凸度结果与实际热凸度差距最小,最终达到了热凸度模型优化的目的。2、基于指数平滑法理论,对凸度自学习功能与平直度自学习功能进行改进,通过在板形设定模型中调整弯辊力不断地进行优化,从而达到弯辊力模型优化的目的,使板形的凸度和平直度得到更加有效的优化控制。3、针对轧制过程中的时变性和非线性因素,将非线性PID控制技术引入反馈板形控制技术中,经分析可知,基于非线性PID的控制算法,在常规PID控制参数整定好的基础上,可考虑给予±(10-15)%的控制量变化,以确定比例、积分、微分的值,进而再确定相应的变化速率。因此,新控制算法提高了系统的抗干扰能力,取得良好控制效果。4、将先进板形控制技术与模型自学习控制技术相结合,不仅保证了带钢全长方向上获得了所需凸度与良好的平直度,更提高了板形的控制精度;将该综合控制理论技术应用至1780生产线,对比投入板形设定控制与不投入时,带钢头部凸度和平直度的命中率可以发现,投入板形设定控制后,带钢头部凸度和平直度的命中率分别可提高7%与5%以上。
李钊[10](2019)在《基于改进粒子群算法的热连轧板形板厚解耦控制研究》文中提出随着中国经济的发展,国内钢铁行业更是突飞猛进,世界钢铁行业的龙头已有多家来自中国,不过受限于技术原因,如今我国仍然以粗钢为钢铁的主产品,当制造精密仪器和安全系数较高的要求被提出时,高质量与高精密度钢铁产品的研制就成为如今急需完成的课题。带钢板形和板厚是钢带在热轧过程中两个非常重要的参数,早期对两参数进行研究时,一般把它们区分开来独立研究,导致钢材产品质量一直不佳。实际上,为了精确控制板形和板厚,提高产品质量,应把板形板厚系统(AFC-AGC)看成一个综合的多变量控制系统展开讨论。针对AFC-AGC综合系统的强耦合、非线性、多变量的特性,国内外相关专家研究出大量的控制方法,其中有传统解耦控制方式、自适应解耦控制策略、智能解耦控制策略、非线性与鲁棒性控制策略、神经网络多变量控制等。事实证明,常规的控制措施最终不能实现满意的控制效果,为了应对此现状,亟待开发对此系统具备适用性的控制理论与手段。本文以热轧现场板形板厚的实际数据为基础,建立了热连轧的板形板厚综合数学模型。然后,针对建立的数学模型,提出了一种基于改进免疫粒子群算法(IPSO)与PID神经元网络(PIDNN)相结合的解耦策略,形成新型的PIDNN控制器。其中PIDNN的连接权值用IPSO来优化,有效地解决了采用梯度学习算法所带来的易陷入早熟收敛的缺陷。最后,利用两个PIDNN解耦控制器对板形板厚综合系统进行控制以降低系统的耦合影响。通过MATLAB仿真结果可以看出,在动态性能与静态性能上,此算法无论是与传统PID还是单神经元PID控制方法相比均存在明显优势。可为控制领域中的解耦问题提供一定的参考。图33幅;表3个;参50篇。
二、热轧宽带钢轧机板形控制技术及运用(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、热轧宽带钢轧机板形控制技术及运用(论文提纲范文)
(2)热轧中宽带钢板形和断面形状综合治理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 板形和断面形状控制技术的发展 |
1.3 本文主要思路与研究内容 |
第2章 板凸度和板形预报理论模型 |
2.1 板凸度预报模型基本结构 |
2.2 均匀载荷板凸度 |
2.2.1 轧辊挠曲变形 |
2.2.2 工作辊弹性压扁 |
2.2.3 均匀载荷板凸度 |
2.3 板凸度比率遗传系数 |
2.4 板形预报模型 |
2.5 理论模型的验证 |
2.6 辊型曲线模拟 |
2.7 宽度与厚度对板凸度的影响 |
2.7.1 不同厚度对带钢凸度的影响 |
2.7.2 不同宽度对带钢凸度的影响 |
2.8 本章小结 |
第3章 常规板形和断面形状问题治理技术 |
3.1 问题简述 |
3.1.1 热连轧机组简介 |
3.1.2 常规板形和断面形状问题描述 |
3.2 窄坯型辊型实验及效果 |
3.2.1 第1 次实验 |
3.2.2 第2 次实验 |
3.2.3 第3 次实验 |
3.2.4 第4 次实验 |
3.2.5 第5 次实验 |
3.3 宽坯型辊型实验及效果 |
3.4 本章小结 |
第4章 伪板形不良问题研究 |
4.1 伪板形不良问题描述 |
4.2 伪板形不良机理 |
4.2.1 轧制力及温度分析 |
4.2.2 伪板形不良成因分析 |
4.3 速度匹配关系的分析与优化 |
4.3.1 速度匹配关系分析 |
4.3.2 速度匹配关系优化 |
4.4 本章小结 |
第5章 护栏板边缘降治理技术 |
5.1 护栏板问题描述 |
5.2 边缘降过大成因分析 |
5.3 边缘降过大问题治理技术 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(3)基于准三维差分法的热轧带钢板形预测模型研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 轧件变形建模方法 |
2.1.1 轧件模型的基本特征 |
2.1.2 有限元法 |
2.1.3 上界法 |
2.1.4 渐近分析法 |
2.1.5 有限差分法 |
2.2 辊系变形建模方法 |
2.2.1 弹性基础梁法 |
2.2.2 影响函数法 |
2.2.3 传输矩阵法 |
2.2.4 有限元法 |
2.3 板形控制技术的发展 |
2.3.1 板形控制指标 |
2.3.2 板形控制手段 |
2.3.3 板形检测技术 |
2.3.4 板形控制系统 |
2.4 小结 |
3 考虑横向流动的刚塑性轧件模型 |
3.1 基于渐近分析的准三维近似 |
3.2 刚塑性模型的控制方程 |
3.2.1 基于横向位移的速度与应变速率 |
3.2.2 正则化后的库伦摩擦模型 |
3.2.3 力平衡方程 |
3.2.4 刚塑性本构关系 |
3.2.5 出口张力方程 |
3.3 控制方程的求解 |
3.3.1 网格划分与变量初始化 |
3.3.2 控制方程的线性化 |
3.3.3 差分离散与迭代求解 |
3.4 基于有限元法的模型验证 |
3.4.1 有限元模型的建立 |
3.4.2 结果对比与讨论 |
3.5 基于实测断面形状的模型验证 |
3.5.1 轧件与辊系模型耦合 |
3.5.2 工业实验与实测断面对比 |
3.6 小结 |
4 考虑机架间变形的弹粘塑性轧件模型 |
4.1 考虑机架间变形的必要性 |
4.2 机架间解耦与计算域分区 |
4.3 弹粘塑性模型的控制方程 |
4.4 控制方程的求解 |
4.4.1 网格划分与变量初始化 |
4.4.2 控制方程的线性化 |
4.4.3 差分离散与边界条件 |
4.4.4 迭代求解 |
4.5 有限元验证以及弹复对板形的影响 |
4.5.1 两机架连轧的有限元模型 |
4.5.2 理想弹塑性变形的结果对比 |
4.5.3 弹粘塑性变形的结果对比 |
4.6 工业实验仿真以及应力松弛对板形的影响 |
4.6.1 基于热压缩试验的本构模型校核 |
4.6.2 实测断面对比与连轧板形分析 |
4.7 建模策略与板形演变规律的讨论 |
4.7.1 快速模型的建模策略 |
4.7.2 机架间板形演变规律 |
4.7.3 其他机架间现象 |
4.8 小结 |
5 基于快速模型的板形演变分析与控制优化 |
5.1 基于刚塑性模型的锥辊技术优化 |
5.1.1 电工钢边降和锥辊技术简介 |
5.1.2 锥辊变步长窜辊策略 |
5.1.3 锥辊辊形及窜辊参数的优化 |
5.2 基于弹粘塑性模型的高次浪形分析 |
5.2.1 不锈钢四分之一浪问题简介 |
5.2.2 四分之一浪敏感度分析 |
5.2.3 中间变凸度辊形的设计 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)冷轧2230产线宽板板形与稳定通板耦合机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 带钢板形控制技术 |
1.2.1 板形控制技术综述 |
1.2.2 国外先进技术及其控制原理与特点 |
1.2.3 国内先进技术及其控制原理与特点 |
1.3 冷轧带钢轧机研究现状 |
1.4 连续退火稳定通板技术的研究现状 |
1.4.1 连退稳定通板国内研究现状 |
1.4.2 连退稳定通板国外研究现状 |
1.5 课题研究意义及内容 |
第2章 超宽轧机有限元建模及板形控制技术研究 |
2.1 带钢板形类型及成因分析 |
2.1.1 带钢板形的基本介绍 |
2.1.2 浪形的生成过程和影响板形的主要因素 |
2.2 某冷轧厂2230酸轧生产线概述 |
2.2.1 连续酸轧生产线介绍 |
2.2.2 酸轧机组非对称工作辊的优点 |
2.2.3 酸轧机组边部变凸度工作辊的优点 |
2.3 某冷轧厂2230超宽轧机辊系有限元建模 |
2.3.1 超宽轧机基本参数 |
2.3.2 有限元模型的建立过程 |
2.3.3 边界条件处理 |
2.3.4 辊型构建模块 |
2.4 超宽轧机板形调控能力分析 |
2.4.1 轧制力对板形调节能力的影响 |
2.4.2 CVC辊零窜下弯辊力对板形调控能力的影响 |
2.4.3 CVC辊正窜下弯辊力对板形调控能力的影响 |
2.4.4 窜辊位置对板形调节能力的影响 |
2.4.5 传统轧机板形调控机理与超宽轧机板形调控机理的关联与不同 |
2.5 冷连轧机轧制模型研究 |
2.5.1 某厂2230mm冷连轧机数学模型 |
2.5.2 基于神经网络与数学模型结合的轧制模型的建立 |
2.5.3 变形抗力修正预测方法 |
2.5.4 两种模型计算结果与实际值比较 |
2.6 本章小结 |
第3章 宽带钢连续退火跑偏机理分析及影响因素 |
3.1 连续退火过程中带钢跑偏机理分析 |
3.2 带钢初始板形参数化有限元模型开发 |
3.2.1 带钢初始板形提取模块开发 |
3.2.2 带钢壳单元本构方程 |
3.2.3 带钢参数化初始板形模型 |
3.2.4 带钢炉辊耦合模型建模 |
3.3 带钢连退跑偏敏感特性分析 |
3.3.1 带钢张应力的跑偏敏感性分析 |
3.3.2 初始浪长的跑偏敏感性分析 |
3.3.3 初始浪高的跑偏敏感性分析 |
3.3.4 板宽的跑偏敏感性分析 |
3.4 连退炉辊对中能力分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 宽带钢连退跑偏与初始板形的耦合特性分析 |
4.1 连退炉内带钢跑偏原因的工业验证 |
4.2 带钢初始板形的模式分解 |
4.2.1 带钢横向初始板形模式分解 |
4.2.2 带钢板形缺陷稳定性分析 |
4.3 带钢初始板形与连退跑偏影响关系 |
4.3.1 多规格带钢跑偏规律 |
4.3.2 初始非对称板形与带钢跑偏的相关性研究 |
4.3.3 超宽规格带钢连退生产工艺 |
4.4 板形模式识别及连退预报系统开发 |
4.4.1 系统设计 |
4.4.2 不同型号钢卷板形模式识别 |
4.5 本章小结 |
第5章 宽带钢连续退火跑偏控制工业实验 |
5.1 酸轧基板板形目标曲线动态调整 |
5.2 带钢非稳态工况下的板形控制 |
5.2.1 弯辊力前馈和反馈功能优化研究 |
5.2.2 控制功能逻辑结构存在的问题 |
5.2.3 弯辊力前馈限幅和调整系数优化 |
5.2.4 同规格带头弯辊力继承优化 |
5.2.5 带钢头尾弯辊和倾斜控制研究 |
5.2.6 2230酸轧大盘旋转倾斜投入 |
5.3 连退最大跑偏预控系统软件开发 |
5.3.1 神经网络技术 |
5.3.2 连退生产预报系统的实现 |
5.4 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 |
(5)2250mm热连轧机组稀土钢板带板形优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 文献与课题综述 |
1.1 超宽热连轧机轧制工艺 |
1.2 带钢典型板形缺陷 |
1.3 板形控制技术研究 |
1.3.1 辊形设计研究 |
1.3.2 液压弯辊研究 |
1.3.3 轧辊磨损研究 |
1.3.4 负荷分配研究 |
1.4 课题背景与研究内容 |
1.4.1 课题背景 |
1.4.2 研究内容及技术路线 |
2 2250mm热连轧机板形控制特性分析 |
2.1 2250mm热连轧机辊系有限元模型建立 |
2.2 弯辊力凸度调控能力分析 |
2.3 窜辊凸度调控能力分析 |
2.4 轧制力凸度调控能力分析 |
2.5 本章小结 |
3 工作辊与支持辊辊形优化设计 |
3.1 工作辊辊形优化设计 |
3.1.1 精轧机架窜辊、弯辊及凸度控制能力分析 |
3.1.2 工作辊CVC辊形参数优化 |
3.2 支持辊辊形优化设计 |
3.2.1 辊间接触压力分析 |
3.2.2 支持辊CVC辊形参数优化 |
3.3 工业应用效果 |
3.4 本章小结 |
4 2250热轧生产线下游机架工作辊磨损预报模型的建立与优化 |
4.1 传统工作辊磨损预报模型的建立 |
4.2 磨损预报模型改进与参数优化 |
4.3 本章小结 |
5 结论及其展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(6)硅钢热轧轧辊磨损和断面精准控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 研究背景及意义 |
2.2 带钢板形控制文献综述 |
2.3 硅钢板形控制技术研究现状 |
2.4 热轧工作辊磨损研究现状 |
2.5 轧制过程数值建模及数据统计模型综述 |
2.6 研究内容 |
3 热轧轧辊磨损预测模型 |
3.1 热连轧四辊轧机轧辊轧件一体化快速计算模型 |
3.1.1 基于有限体积法的轧件三维变形模型 |
3.1.2 热轧四辊轧机辊系变形模型 |
3.1.3 轧辊-轧件一体化快速计算模型的建立与应用 |
3.2 热轧轧辊辊磨损原理分析 |
3.3 轧辊表面基本单元磨损模型的建立 |
3.3.1 基本磨损方程 |
3.3.2 弹性接触情况下的磨损计算 |
3.3.3 基于摩擦磨损理论的磨损模型参数计算 |
3.3.4 热轧工作辊磨损模型 |
3.3.5 热轧支承辊磨损模型 |
3.4 轧辊磨损预测模型建立及应用 |
3.4.1 轧辊磨损预测模型建立 |
3.4.2 轧辊磨损预测模型应用 |
3.5 本章小结 |
4 边部修形工作辊辊形设计及优化 |
4.1 工作辊辊形设计 |
4.1.1 工作辊曲线设计思想 |
4.1.2 曲线的方程 |
4.1.3 辊形的设计步骤 |
4.1.4 工作辊辊形曲线特性分析 |
4.2 基于粒子群算法的ESO工作辊的辊形优化 |
4.2.1 粒子群算法概述 |
4.2.2 优化目标的建立 |
4.2.3 优化的约束条件 |
4.2.4 工作辊辊形曲线优化结果 |
4.3 边部修形工作辊对板形的调控功效分析 |
4.3.1 仿真模型的建立及模型参数 |
4.3.2 工作辊对板形调控功效计算 |
4.4 边部修形工作辊的工业应用 |
4.5 本章小结 |
5 下游多机架工作辊窜辊策略优化 |
5.1 工作辊窜辊参数的定义 |
5.2 工作辊窜辊策略的设计原则 |
5.2.1 窜辊位置均匀度定义 |
5.2.2 已有窜辊策略分析 |
5.3 轧辊弯窜辊对轧辊受力分布的影响 |
5.3.1 工作辊轮廓曲线的变化 |
5.3.2 工作辊窜辊的影响 |
5.3.3 工作辊弯辊的影响 |
5.4 单机架窜辊策略优化 |
5.4.1 窜辊策略优化的意义 |
5.4.2 三种群粒子群优化算法 |
5.4.3 优化目标函数的建立和约束条件 |
5.4.4 基于三种群粒子群差分进化算法的窜辊策略优化 |
5.5 多机架协同窜辊策略优化 |
5.5.1 精轧机组出口凸度模型 |
5.5.2 多机架窜辊优化目标和约束条件的建立 |
5.5.3 多机架窜辊优化结果 |
5.6 窜辊策略的工业现场应用 |
5.7 本章小结 |
6 全流程硅钢同板差预测模型 |
6.1 热轧硅钢断面数学模型 |
6.2 基于BP神经元网络的冷轧硅钢同板差预测模型 |
6.2.1 BP神经网络模型参数 |
6.2.2 BP神经网络训练及分析 |
6.3 冷轧硅钢带钢同板差影响因素 |
6.4 冷轧硅钢带钢同板差模型预测结果 |
6.5 全流程硅钢带钢同板差预测模型应用 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)六辊轧机冷轧无取向硅钢边降数学模型研究与应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 研究背景与意义 |
2.2 边降与边降调控方程综述 |
2.2.1 边降研究进展 |
2.2.2 边降控制研究进展 |
2.3 冷轧边降数学模型综述 |
2.3.1 通用有限元方法研究进展 |
2.3.2 轧件变形模型研究进展 |
2.3.3 辊系变形模型研究进展 |
2.4 六辊轧机冷轧无取向硅钢边降控制综述 |
2.4.1 六辊轧机边降控制技术研究进展 |
2.4.2 工作辊辊形设计研究进展 |
2.4.3 边降自动控制系统研究进展 |
2.5 课题研究内容 |
3 分割矩阵影响函数法计算六辊轧机辊系弹性变形 |
3.1 六辊轧机辊系弹性变形控制手段 |
3.2 网格划分与形函数 |
3.2.1 工作辊辊面离散 |
3.2.2 辊间接触 |
3.3 影响函数计算 |
3.3.1 弯曲影响函数 |
3.3.2 压扁影响函数 |
3.3.3 影响函数数学表达式 |
3.3.4 压扁影响函数的修正及对边降计算的影响 |
3.4 分割矩阵影响函数法 |
3.4.1 影响函数的矩阵形式 |
3.4.2 矩阵分析与分割矩阵迭代法 |
3.4.3 结果论证 |
3.5 六辊UCMW轧机边降调控能力分析 |
3.5.1 中间辊与工作辊窜辊对边降调控功效分析 |
3.5.2 中间辊与工作辊弯辊力对边降调控功效分析 |
3.6 本章小结 |
4 无取向硅钢冷轧三维塑性变形模型的建立 |
4.1 薄带塑性变形平面应变模型的建立 |
4.1.1 无取向硅钢弹塑性平面应变模型 |
4.1.2 无取向硅钢弹粘塑性平面应变模型 |
4.2 无取向硅钢冷轧三维变形模型 |
4.2.1 六辊轧机冷轧无取向硅钢有限元模型的建立 |
4.2.2 力平衡方程 |
4.2.3 几何方程 |
4.2.4 物理方程 |
4.2.5 横向流动因子 |
4.2.6 轧后三维塑性变形模型的建立 |
4.3 轧辊-带钢耦合边降数学模型的建立与验证 |
4.3.1 边降数学模型的建立 |
4.3.2 边降数学模型的验证与讨论 |
4.4 带钢三维塑性变形对边降控制作用机理的研究 |
4.4.1 带钢三维塑性变形对边降生成的作用机制 |
4.4.2 金属三维塑性变形对边降调控功效的作用机制 |
4.5 本章小结 |
5 六辊轧机冷轧无取向硅钢边降调控功效系数研究 |
5.1 边降调控功效系数矩阵的提出 |
5.2 工作辊辊形边降调控功效的研究及辊形优化 |
5.2.1 MEVC工作辊辊形设计方法 |
5.2.2 辊形设计变量对边降调控功效影响分析 |
5.2.3 基于响应面法的UCMW工作辊辊形优化 |
5.3 工作辊窜辊边降调控功效及自动控制策略研究 |
5.3.1 工作辊窜辊边降调控功效系数研究 |
5.3.2 边降自动控制策略设计 |
5.4 辊径变化对边降调控影响分析 |
5.4.1 工作辊辊径变化对窜辊边降调控系数的影响 |
5.4.2 辊径变化对边降传递系数的影响 |
5.5 本章小结 |
6 六辊轧机冷轧无取向硅钢工业试验与应用 |
6.1 无取向硅钢冷轧工业生产情况概述 |
6.1.1 酸洗冷连轧生产情况简介 |
6.1.2 六辊可逆轧机产线 |
6.2 无取向硅钢边降控制问题 |
6.2.1 冷连轧机工作辊窜辊改造 |
6.2.2 可逆轧机边降控制问题 |
6.3 六辊轧机冷轧无取向硅钢边降控制工业试验效果 |
6.3.1 MEVC工作辊辊形边降控制工业试验效果 |
6.3.2 五机架UCMW冷连轧边降自动控制系统工业试验效果 |
6.3.3 热-冷轧全流程边降控制工业试验效果 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)新一代高技术宽带钢冷轧机全机组一体化板形控制(论文提纲范文)
1 宽带钢冷轧机机型与板形控制特点 |
2 宽带钢冷轧机板形控制策略发展 |
2.1 板形平坦度控制策略 |
2.2“抓两头带中间”板形控制策略 |
2.3 全机组一体化板形控制策略 |
3 宽带钢冷轧机凸度和边降构成与特征分析 |
4 宽带钢冷轧机全机组一体化板形控制实现路径 |
4.1 宽带钢UCMW冷轧机板形控制 |
4.2 宽带钢冷轧机ECC机型与板形控制 |
4.3 全六辊UCM宽带钢冷连轧机板形综合控制方案 |
5 结论 |
(9)板形设定模型参数优化与控制技术应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 轧制技术发展现状 |
1.2.2 板形控制技术发展状况 |
1.3 本文的研究内容与组织结构 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 组织结构 |
1.4 本章小结 |
2.板形理论 |
2.1 引言 |
2.2 基本概念 |
2.2.1 凸度和楔形 |
2.2.2 边部减薄和局部高点 |
2.2.3 平直度 |
2.2.4 断面形状表达式 |
2.2.5 平直度和凸度的关系 |
2.3 板形理论研究 |
2.3.1 轧辊弹性变形理论 |
2.3.2 轧件变形动态遗传学理论 |
2.3.3 轧件轧辊复合变形理论 |
2.4 板形控制技术 |
2.4.1 CVC控制技术 |
2.4.2 PC控制技术 |
2.4.3 HC控制技术 |
2.4.4 UC轧机控制 |
2.4.5 VCR轧机系统 |
2.4.6 HVC技术 |
2.5 小结 |
3.板形设定模型参数优化 |
3.1 引言 |
3.2 板凸度计算模型 |
3.3 热凸度模型优化 |
3.3.1 温度计算 |
3.3.2 热膨胀计算 |
3.3.3 热凸度计算 |
3.3.4 热凸度参数优化 |
3.4 弯辊力模型优化 |
3.4.1 指数平滑法 |
3.4.2 凸度自学习功能改进 |
3.4.3 平直度自学习功能改进 |
3.5 小结 |
4.板形控制技术 |
4.1 引言 |
4.2 线性PID控制技术 |
4.2.1 概述 |
4.2.2 PID控制器的数学模型 |
4.2.3 PID控制的基本原理 |
4.3 非线性PID控制技术 |
4.4 FBK-ASC |
4.5 RF-ASC |
4.6 小结 |
5.综合应用结果 |
6.结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(10)基于改进粒子群算法的热连轧板形板厚解耦控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 热连轧带钢生产工艺简介 |
1.2 国内外热轧带钢技术的发展现状 |
1.2.1 国外带钢热轧带钢技术发展概况 |
1.2.2 国内带钢热轧带钢技术发展概况 |
1.3 板形板厚控制技术的发展状况 |
1.3.1 板厚控制技术 |
1.3.2 板形控制技术 |
1.3.3 板形板厚综合解耦控制技术 |
1.4 本文主要研究的内容 |
第2章 板形板厚综合控制系统的模型 |
2.1 板形板厚解耦控制对象的建立 |
2.2 板形板厚静态数学模型 |
2.2.1 弹跳方程 |
2.2.2 塑性方程 |
2.2.3 板形方程 |
2.3 板形板厚动态数学模型 |
2.4 多变量系统解耦控制方法研究 |
2.4.1 传统的解耦方式 |
2.4.2 自适应解耦方式 |
2.4.3 智能解耦控制策略 |
2.5 本章小结 |
第3章 粒子群优化算法研究 |
3.1 PSO算法 |
3.1.1 PSO算法的原理 |
3.1.2 PSO算法的描述 |
3.1.3 PSO算法的仿真实验 |
3.2 PSO算法的优化 |
3.2.1 粒子自身探索行为 |
3.2.2 免疫PSO算法 |
3.3 仿真实验 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于改进免疫PSO算法的PIDNN解耦控制 |
4.1 PID神经元网络 |
4.1.1 PIDNN的特点 |
4.1.2 PIDNN的结构形式 |
4.1.3 PIDNN控制律计算 |
4.2 基于IPSO的PIDNN多变量解耦控制 |
4.3 仿真实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 板形板厚系统解耦控制研究及仿真 |
5.1 基于IPSO的PIDNN板形板厚解耦控制 |
5.2 板形板厚解耦控制研究及仿真实验 |
5.2.1 传统PID板形板厚解耦控制研究及仿真 |
5.2.2 单神经元PID板形板厚解耦控制研究及仿真 |
5.2.3 基于IPSO的PIDNN板形板厚解耦控制研究及仿真 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
企业导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
四、热轧宽带钢轧机板形控制技术及运用(论文参考文献)
- [1]支持辊全服役周期轧辊磨损对板形控制影响分析[D]. 武晨华. 内蒙古科技大学, 2021
- [2]热轧中宽带钢板形和断面形状综合治理技术研究[D]. 张亚林. 燕山大学, 2021(01)
- [3]基于准三维差分法的热轧带钢板形预测模型研究[D]. 姚驰寰. 北京科技大学, 2021(02)
- [4]冷轧2230产线宽板板形与稳定通板耦合机理研究[D]. 唐伟. 燕山大学, 2020(07)
- [5]2250mm热连轧机组稀土钢板带板形优化研究[D]. 魏建华. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [6]硅钢热轧轧辊磨损和断面精准控制研究[D]. 何海楠. 北京科技大学, 2020(01)
- [7]六辊轧机冷轧无取向硅钢边降数学模型研究与应用[D]. 冯夏维. 北京科技大学, 2020(06)
- [8]新一代高技术宽带钢冷轧机全机组一体化板形控制[J]. 曹建国,江军,邱澜,李艳琳,何安瑞,张勇军. 中南大学学报(自然科学版), 2019(07)
- [9]板形设定模型参数优化与控制技术应用[D]. 李伟红. 辽宁科技大学, 2019(01)
- [10]基于改进粒子群算法的热连轧板形板厚解耦控制研究[D]. 李钊. 华北理工大学, 2019(01)