本文關鍵詞：熱軋帶鋼板形控制模型研究及應用

  更多相關文章： 熱軋 板形控制 凸度 平直度 設定模型 自然厚度分布 翹曲極限 自學習模型 厚度分布目標優(yōu)化 縱向厚度分布趨勢優(yōu)化 軋輥磨損 軋輥熱凸度

【摘要】：熱軋帶鋼外形尺寸指標主要是指寬度、厚度、凸度和平直度。寬度和厚度控制技術相對比較成熟,隨著AWC(自動寬度控制)和AGC(自動厚度控制)技術的廣泛應用,帶鋼的寬度和厚度能達到較好的控制效果。凸度和平直度等板形問題,由于相對復雜、影響因素多,特別是對于軋制又薄又寬的帶鋼,在生產現(xiàn)場比較突出。因此,板形控制系統(tǒng)的研發(fā)已經成為軋制技術領域中的一個熱點和前沿的發(fā)展方向。本文從工藝控制模型的角度介紹了板形控制模型技術的現(xiàn)狀;系統(tǒng)研究了熱軋帶鋼板形控制模型,并將其推廣應用于生產實際;根據現(xiàn)場實際生產狀況,開發(fā)了有關板形模型的功能模塊,并對板形數學模型進行了必要的優(yōu)化。本文的主要研究內容如下:(1)深入研究了熱軋板形控制設定模型算法、模型設定和自學習數據流,對板形模型數據結構進行了梳理,完成了內、外部數據接口。引入自然出口厚度分布,節(jié)約了模型的在線計算時間,使在保證機架間和成品帶鋼平直的前提下,凸度分配更加合理。(2)深入研究了板形自學習模型,開發(fā)了厚度分布目標優(yōu)化模型算法,當產生不良的板形斷面時,通過自動修正目標凸度的大小,來改善斷面形狀。開發(fā)了縱向厚度分布趨勢優(yōu)化模型算法,通過對帶鋼穩(wěn)定區(qū)和頭、尾部實測厚度分布的比較,歸納出厚度分布誤差的趨勢,對其進行動態(tài)補償以最小化通帶板形偏差。(3)結合軋輥磨損的原理,分析了軋輥磨損的主要影響因素,建立了熱軋帶鋼精軋工作輥磨損的在線計算模型。分析了“貓耳”的成因及其影響因素,探討了預防“貓耳”的技術措施。介紹了周期性竄輥的使用方法及效果。通過對比軋輥磨損的實測值與計算值,表明所開發(fā)的磨損模型具有較高的精度。(4)結合傳熱學基本原理和熱軋帶鋼精軋機組工作輥的工作條件,采用有限差分法建立了考慮軸向、徑向傳熱的工作輥溫度場和熱膨脹的二維差分模型,分析了該模型在國內某1580mm熱軋帶鋼生產線上的計算結果。(5)針對國內某1580mm熱軋生產線,介紹了設備布置及生產工藝流程,討論了板形模型涉及到的數據接口及模型設定計算和模型自學習的觸發(fā)時序。給出了現(xiàn)場應用的實際效果,對實際的生產數據進行了統(tǒng)計分析,表明各項板形技術指標均獲得滿意的控制效果。
【關鍵詞】：熱軋 板形控制 凸度 平直度 設定模型 自然厚度分布 翹曲極限 自學習模型 厚度分布目標優(yōu)化 縱向厚度分布趨勢優(yōu)化 軋輥磨損 軋輥熱凸度
【學位授予單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG334.9
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 基本概念11-14
• 1.2.1 斷面形狀11
• 1.2.2 凸度11-12
• 1.2.3 楔形12
• 1.2.4 邊部減薄12-13
• 1.2.5 平直度13-14
• 1.2.5.1 相對長度差表示法13
• 1.2.5.2 波形表示法13-14
• 1.3 板形控制模型研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 國內研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 主要研究內容17-18
• 2. 熱軋帶鋼板形控制設定模型及自學習研究18-35
• 2.1 板形控制系統(tǒng)構成18-19
• 2.2 板形設定模型19-23
• 2.2.1 自然厚度分布20-21
• 2.2.2 翹曲極限計算21-22
• 2.2.3 彎輥和竄輥設定計算22-23
• 2.3 擾動的反饋補償及控制23-25
• 2.3.1 軋制力反饋補償23-24
• 2.3.2 凸度和平直度反饋控制24-25
• 2.3.2.1 凸度反饋控制24
• 2.3.2.2 平直度反饋控制24-25
• 2.4 板形模型自學習25-34
• 2.4.1 數據的檢查和濾波27-28
• 2.4.2 導出變量計算28-29
• 2.4.3 軋制力模型自學習29-30
• 2.4.4 出口凸度和楔形自學習30-31
• 2.4.4.1 出口凸度自學習[41]30
• 2.4.4.2 出口楔形自學習30-31
• 2.4.5 輥縫位置自學習31-32
• 4.4.5.1 對稱的輥縫位置模型自學習31
• 4.4.5.2 非對稱輥縫位置模型自學習31-32
• 2.4.6 厚度分布目標優(yōu)化32-33
• 2.4.7 縱向厚度分布趨勢優(yōu)化33-34
• 2.5 本章小結34-35
• 3. 熱軋軋輥磨損研究35-48
• 3.1 影響軋輥磨損的主要因素35-38
• 3.1.1 軋件溫度對軋輥磨損的影響35-37
• 3.1.2 軋輥周期承載引起的表面層機械疲勞磨損37-38
• 3.1.3 侵蝕作用下的腐蝕磨損38
• 3.2 軋輥磨損的數學模型38-44
• 3.3 有關“貓耳”的討論44-45
• 3.4 軋輥磨損模型的實驗和應用45-47
• 3.5 本章小結47-48
• 4. 熱軋軋輥熱凸度研究48-63
• 4.1 軋輥熱膨脹的傳熱學原理49-51
• 4.2 軋輥熱凸度數學模型51-57
• 4.2.1 單元的劃分51-52
• 4.2.2 邊界條件52-55
• 4.2.3 軋輥內部的熱量傳遞55
• 4.2.4 軋輥溫度場計算55-57
• 4.2.5 軋輥熱膨脹57
• 4.3 工作輥熱膨脹的計算57-62
• 4.4 本章小結62-63
• 5. 熱軋帶鋼板形控制系統(tǒng)及現(xiàn)場應用63-73
• 5.1 生產線概況63-67
• 5.1.1 軋線布置及生產規(guī)模63
• 5.1.2 主要設備參數63-64
• 5.1.3 生產工藝64-67
• 5.2 板形模型接口數據及觸發(fā)時序67-68
• 5.2.1 板形控制系統(tǒng)數據接口67
• 5.2.2 板形功能觸發(fā)時序67-68
• 5.3 應用效果68-72
• 5.3.1 性能指標68-69
• 5.3.2 實際效果69-72
• 5.4 本章小結72-73
• 6. 結論73-74
• 參考文獻74-78
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務及主要成果78-79
• 致謝79-80
• 作者簡介80-81

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 鄭崗,謝云鵬,劉丁,高林林;板形檢測與板形控制方法(續(xù))[J];重型機械;2002年05期

2 張譯中;浦項開發(fā)新一代冷軋板形控制系統(tǒng)[J];上海金屬;2003年02期

3 華建新,金以慧,吳文彬;基于動態(tài)板形輥的冷軋板形控制新技術[J];鋼鐵;2001年01期

4 賈春玉;基于人工智能的自適應板形控制[J];鋼鐵研究學報;2001年04期

5 王文明,鐘掘,譚建平;板形控制理論與技術進展[J];礦冶工程;2001年04期

6 王舒軍,周猛,李雪松;板形控制模型在熱軋薄板生產中的應用[J];電氣時代;2005年07期

7 徐濤;;世界鋁帶冷軋工業(yè)板形控制先進技術[J];世界有色金屬;2007年06期

8 邵健;何安瑞;楊荃;;熱軋板形控制模型開發(fā)過程與應用[J];金屬世界;2010年05期

9 陳漢文;;板形控制原理在寬板軋制中的應用[J];有色金屬加工;2011年04期

10 范衛(wèi)鋒;;模糊控制技術在板形控制中的應用[J];冶金動力;2012年05期

中國重要會議論文全文數據庫 前10條

1 高峰;魏薇;石曉蓮;;自動板形控制在冷軋帶鋼生產中的實現(xiàn)[A];2009年河北省軋鋼技術與學術年會論文集（下）[C];2009年

2 陳良;;一鋼1780熱軋板形控制新技術[A];冶金軋制過程自動化技術交流會論文集[C];2005年

3 陳百紅;;鞍鋼2150生產線自動板形控制系統(tǒng)[A];2009年全國高品質熱軋板帶材控軋控冷與在線、離線熱處理生產技術交流研討會文集[C];2009年

4 周智;陸寧云;姜斌;;基于知識挖掘技術的板形控制系統(tǒng)故障診斷研究[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

5 薛展;;熱軋板形控制預設定模型的研究[A];全國煉鋼連鑄過程自動化技術交流會論文集[C];2006年

6 邸洪雙;王哲;張曉峰;王國棟;劉相華;;冷軋極薄帶材及其板形控制[A];第八屆全國塑性加工理論與新技術學術會議論文集[C];1999年

7 魏云華;;目標板形曲線的設計及板形控制的手段[A];全國第十二屆輕合金加工學術交流會論文集[C];2003年

8 葉菲;;在線磨輥技術在熱軋板形控制中的應用[A];全國冶金自動化信息網2013年會論文集[C];2013年

9 王小平;韓玉龍;苗瑞林;;酸軋機組板形控制優(yōu)化[A];2009年全國冷軋板帶生產技術交流會論文集[C];2009年

10 唐勤;董欣欣;;唐鋼超薄熱帶生產線板形控制[A];2006年河北省軋鋼技術與學術年會論文集（上冊）[C];2006年

中國重要報紙全文數據庫 前10條

1 劉輝;寶鋼自主開發(fā)成功冷軋板形控制技術[N];現(xiàn)代物流報;2008年

2 ;冷軋板形控制核心技米自主研發(fā)與工業(yè)應用[N];世界金屬導報;2013年

3 黃獻東;摘取科技皇冠上的“明珠”[N];中國冶金報;2011年

4 王金俠 記者 程云鶴;鞍鋼兩項成果獲國家科技進步獎[N];鞍山日報;2012年

5 高效軋制國家工程研究中心;板形控制系統(tǒng)的自主研發(fā)和應用[N];中國冶金報;2007年

6 黃獻東　記者 程云鶴;首個專用技術商標誕生[N];鞍山日報;2010年

7 黃波;努力攻克熱軋帶鋼軋機板形控制難關[N];中國冶金報;2010年

8 記者 劉敬元 通訊員 曹洪儒 黃獻東;鞍鋼注冊第一個專用技術商標[N];中國冶金報;2010年

9 夏杰生;讓板型控制技術為板帶連軋增輝[N];中國冶金報;2009年

10 邱文光;冷軋帶材軋輥分段冷卻板形控制系統(tǒng)[N];世界金屬導報;2007年

中國博士學位論文全文數據庫 前8條

1 郝亮;箔材和薄帶材冷軋過程中板形控制的研究[D];東北大學;2013年

2 劉佳偉;冷軋帶鋼板形控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];東北大學;2010年

3 王鵬飛;冷軋帶鋼板形控制技術的研究與應用[D];東北大學;2011年

4 馬占福;熱連軋板形控制模型優(yōu)化與應用研究[D];西安建筑科技大學;2011年

5 孫亞波;冷軋帶鋼板形控制目標模型研究[D];燕山大學;2010年

6 趙旭亮;熱軋帶鋼板形控制技術的研究與應用[D];東北大學;2009年

7 梁勛國;六輥冷連軋機板形控制模型優(yōu)化的研究[D];東北大學;2009年

8 員征文;多輥軋機板形控制理論及實驗研究[D];燕山大學;2014年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 張哲;冷軋帶鋼板形控制矩陣機理智能模型研究[D];燕山大學;2015年

2 陳甲學;鋁板帶箔軋機板形控制研究及應用[D];河南科技大學;2014年

3 成龍;RBF-ARX模型的優(yōu)化設計及在板形控制中的應用研究[D];燕山大學;2015年

4 陳曦;基于輥系整體變形模型的四輥軋機板形控制特性研究[D];太原科技大學;2015年

5 宋敏;熱軋帶鋼板形控制模型研究及應用[D];遼寧科技大學;2016年

6 袁小輝;熱軋帶材板形預測與板形控制智能模型研究[D];燕山大學;2011年

7 楊敏;模糊控制與神經計算方法在板形控制中的應用[D];北京工業(yè)大學;2005年

8 吳曉輝;基于云自適應差分算法的動態(tài)影響矩陣板形控制研究[D];燕山大學;2012年

9 陳麗;模糊神經網絡及其在板形控制中的應用[D];北京工業(yè)大學;2005年

10 趙宇星;薄板連軋板形控制研究[D];內蒙古科技大學;2011年

，

本文編號：1011883