攀钢冷轧连皮线辊缝自动控制及缺陷分析

攀钢冷轧连皮线辊缝自动控制及缺陷分析

一、攀钢冷轧平整机组辊缝自动控制及缺陷分析(论文文献综述)

侯延伟[1](2020)在《1700罩退平整机辊缝标定过程研究》文中研究说明1700罩退平整机是典型的单机架四辊平整机,可调节弯辊、倾斜等板形,该机组主要平整罩式退火未平整产品及待二次平整的浪形缺陷产品,成品的厚度为0.4~2.5 mm。本文对1700罩退平整机辊缝标定过程及常见问题进行系统研究,简要阐述了该机组无带钢辊缝标定的步骤,同时,列举了标定过程容易产生的典型故障,以标定步骤为基础分析了故障产生的根本原因,并结合生产现场实际情况,给出了相应的管控方法和技术标准,为解决此类问题提供了可参考的方法。

宋光义[2](2019)在《热轧带钢平整机工作辊磨损与工艺参数优化研究》文中进行了进一步梳理热轧平整是决定热轧成品带钢板形的最后一道成形工序,通过对热轧后冷却至室温的带钢施加小的变形(大约1%~4%)来保证成品带钢的板形质量,同时一定程度上改善力学性能和表面质量。在“以热带冷”和“节能减排”的大趋势下,国内外热轧薄规格带钢的市场空间巨大,尤其是对2.0 mm以下规格带钢的需求旺盛。但是,目前热轧薄规格带钢的生产,无论采用常规热连轧机组还是CSP机组,轧制后都存在不同程度的板形缺陷,需要在出厂前进行平整工序以保证最终成品的板形质量。由于辊系结构以及工作状况的特殊性,热轧平整机工作辊的不均匀磨损非常严重,这不仅将严重恶化平整后带钢的板形质量,而且会大大降低平整机的板形调控能力。然而,目前对工作辊磨损规律的理论研究较为匮乏,并且作为改善工作辊不均匀磨损主要手段的工作辊窜辊技术及工艺参数优化主要依靠现场经验,缺乏理论支撑。本文针对国内某厂1580 mm单机架四辊热轧平整机展开研究工作,主要内容和研究成果如下:(1)以弹塑性力学理论为基础,运用弹塑性有限元法建立了四辊热轧平整机辊系-带钢耦合三维有限元模型。模型中采用有限长的带钢模型,并将带钢模型沿平整方向划分为平整轧制段、长度很长但不进行平整轧制的头尾稳定段,以更准确地模拟带钢在线平整时的状态。所建有限元模型具有高效性和通用性,能真实反映轧辊的弹性挠曲和弹性压扁,以及带钢的弹塑性变形。(2)从热轧平整机工作辊的磨损特点出发,结合现场大量实测磨损数据,分析了工作辊磨损的形成与发展机理;运用所建立的辊系-带钢耦合有限元模型,分析了不同磨损阶段的工作辊辊形对工作辊和带钢之间接触应力的影响,揭示了热轧平整过程中工作辊的磨损演变规律;对磨损演变规律进行定量化表示,并将其加入到磨损预报模型中,构建了符合热轧平整机实际生产状况的工作辊磨损预报模型,并对模型的计算精度进行了现场试验验证。(3)采用已建立的辊系-带钢耦合有限元模型定量分析了工作辊磨损条件下窜辊值对平整过程稳定性的影响,结合现场等参数窜辊策略不能充分利用辊身长度来均匀化工作辊磨损的问题,提出了一种兼顾平整稳定性和磨损均匀性的常规曲线工作辊变行程余弦窜辊策略,并采用兼具全局收敛性与局部搜索能力的Thr-PSODE算法进行窜辊策略参数的优化计算。长期的工业现场应用验证了变行程余弦窜辊策略在改善工作辊不均匀磨损和轧制不稳定性方面的优势。(4)提出了一种包括轧辊辊形优化和平整工艺参数优化的热轧平整工艺参数综合优化计算方法。在已建立的工艺参数综合优化数学模型的基础上,采用基于Thr-PSODE算法的满意度优化方法对轧辊辊形参数进行兼顾在工作辊辊形为初始磨削辊形和不同磨损阶段辊形时平整后带钢板形质量最优以及辊间接触压力横向分布最优的多目标优化设计。在轧辊辊形优化的基础上,采用Thr-PSODE算法对轧制力和带钢前后张力进行兼顾平整过程稳定性最优、工作辊辊耗最小以及平整后带钢板形质量最优的多目标优化设计。

李鹏威[3](2019)在《先进控制理论在冷轧平整机控制系统中的应用研究》文中指出平整机是生产高品质冷轧带钢的关键设备,在冶金生产过程中占有重要作用。平整轧制是生产优质薄板的关键工序。其目的是祛除带钢退火后的屈服平台,改善带钢的板形质量、带钢表面的光洁度和粗糙度。冷轧平整轧制工艺过程是典型的多变量耦合、复杂的非线性控制系统,同时存在不确定性以及随机干扰等问题。经典控制理论的应用难以达到全局最优化的高精度控制目的。本文的主要目的在于综合分析冷轧平整过程中对带钢延伸率和板形控制精度产生重要影响的因素,针对平整机板形板厚、延伸率综合控制系统中存在的耦合及扰动问题,应用先进控制理论来解决上述平整轧制过程存在的相关问题,以期提升我国的冷轧平整机自动化控制技术水平。本文的主要工作及创新点如下:1)提出了一种基于预期配置的输出反馈解耦同时鲁棒补偿控制的方法,进行鲁棒补偿器设计的同时实现解耦控制,从理论上证明了该控制器能同时实现输出反馈解耦并具有较好的鲁棒性,并将此理论方法应用于平整机板形板厚多变量耦合系统,解决了多变量系统中的强耦合和模型不确定性等问题。首先预期配置闭环系统传递函数为非奇异对角矩阵,根据传递函数分式矩阵互质分解理论,再给定加权函数和鲁棒性能指标,而后设计并解析计算出自由矩阵和补偿控制器。通过仿真表明,系统具有鲁棒性的同时达到了解耦控制的效果。2)提出了一种二阶系统线性扩张观测器在期望极点互异条件下的参数整定规则,并利用频域方法研究了使用微分跟踪器的线性扩张状态观测器(LESO)的估计能力、LESO参数的观测误差和收敛性,并从理论上证明了在PD控制律下系统的稳定性。其目的是用LESO设计了扩展的状态量来跟踪平整机板形板厚模型未知部分、耦合项和外部未知扰动的影响。采用该控制器与PID控制器进行系统仿真对比,结果表明该控制器对系统所受外部扰动和模型参数变化具有较强的抑制力,同时也有效弱化了系统的耦合现象。3)提出了一种基于互联与阻尼配置(IDA)的三相电流源型逆变器(CSI)驱动交流电机的无源控制策略(PBC),提高了因大功率CSI开关频率受限的交流电机在平整机张力卷取中的动态响应精度。首先对集总参数下带独立存储单元的三相CSI驱动交流电机的电路进行建模,提出了三相CSI在Park坐标系下的端口受控哈密顿(PCH)模型。通过求解闭环系统下互联与阻尼矩阵的参数化偏微分方程,得出了系统的控制率,并分析了系统Lyapunov稳定性。通过对所提出的控制策略进行仿真实验,结果表明三相电流源型逆变器能够输出较好的电压波形,对负载扰动具有较强的抗干扰能力,从而提高了系统运行的稳定性和控制性能。4)针对冷轧平整机生产线上的交流卷取机张力控制,提出了一种分段模型及参数自适应控制方法,解决了因卷取机的卷径变化致使张力系统模型中的机电时间大范围常数时变,造成线性调节器难以达到全局最优化控制的问题。首先分析了张力系统对象模型,设计了三段线性模型,依据卷径大小信息进行切换选择,调节器参数自适应的算法,仿真研究和现场试验结果均表明了该方法的有效性。

王力[4](2018)在《酸洗冷连轧机组关键过程优化控制策略研究》文中提出酸洗冷连轧机组的自动控制系统己趋于成熟,如何进一步提高冷轧产品质量和生产效率成为焦点。本文以国内首套完全自主开发的某1450mm酸洗冷连轧机组控制系统优化为背景,围绕破鳞拉矫延伸率控制、酸液流量控制、轧制力高精度设定和联合机组整体速度优化策略等开展研究,实现以产品质量和生产效率提升为核心的酸洗冷连轧关键过程优化控制,主要内容如下:(1)对酸洗冷连轧机组的自动化控制系统进行分析。过程自动化控制系统的对象为工艺过程,其主要功能有数据管理、物料带钢跟踪和模型设定等;基础自动化级控制系统的对象为机组的执行设备,主要包括带钢速度控制、机架间张力控制、全线焊缝跟踪、厚度控制和板形控制等。结合产品质量和生产效率进一步提升的需求,确定了破鳞拉矫控制、酸液流量控制、轧制力高精度设定和联合机组整体速度优化策略等关键过程的优化方向。(2)高精度延伸率控制系统构建。针对破鳞拉矫机的设备组成和工艺特点,以延伸率控制精度提高为核心,将模糊控制算法与常规PID控制算法相融合,构建模糊自适应PID间接延伸率控制系统。采用离线模糊推理得到模糊控制表,并通过在线查询与控制,有效减小延伸率的控制误差,并大幅提高破鳞拉矫机延伸率的控制精度和抗干扰能力,具有较好的动静态性能和较强的鲁棒性。(3)基于案例推理的酸液控制系统优化。将案例推理的方法引入到酸液控制系统中,综合考虑钢种物理属性、酸液参数和带钢运行速度等因素的影响,建立酸洗过程生产工况案例库,通过在历史案例库中搜索与当前工况相似的历史案例,依据相似度不同进行重用或修正,最终控制酸液流量的变频泵转速,提高变频泵的转速对运行工况变化的适应能力。(4)冷连轧机力臂系数模型开发。力臂系数是冷轧力能参数计算的核心要素,建立一种简化的三维弹塑性有限元模型来模拟冷轧过程,获得轧制压力和力臂系数的分布状态,分析压下率、前后张力、变形抗力和摩擦系数等工艺参数对轧制压力和力臂系数的影响规律,并利用BP(Back Propagation)神经网络处理在线实测数据,回归得到冷连轧机力臂系数的数学模型。(5)基于能量法的高精度力能参数建模。采用广义胡克定律和极坐标直接积分来计算弹性区轧制力,提出一种简化的速度场,计算塑性区变形、剪切及摩擦等各项功率,并考虑张力对冷轧过程的影响,得到形式简单、易于现场控制应用的轧制力解析模型;以力臂系数模型为基础,考虑轧辊压扁的影响,采用循环迭代的方法获得轧制力解析解,利用模型分析前后张力、摩擦系数和压下率等工艺参数对中性点、应力状态系数等参数的影响规律。(6)速度优化控制策略研究。针对人工控制机组各区域速度较难达到最佳状态的问题,分析活套套量变化规律及速度运行特性,建立以带钢跟踪系统为基础,以速度均衡、产量最大化和活套套量平稳均衡为目标的评价函数,并利用修正Powell法求解获得了各区速度的最优值。结果表明,速度优化后的酸洗速度明显高于人工设定的方式,有效提高了机组运行效率。针对酸洗冷连轧机组关键过程优化控制策略的相关研究成果己成功应用于某1450mm酸洗冷连轧生产线,有效提高了产品的质量和生产效率,为企业创造了良好的经济效益。

卜赫男[5](2018)在《冷连轧过程数字模型与多目标优化策略研究》文中研究指明冷连轧带钢是以热轧带钢为原料,在常温下经冷连轧机轧制成材,以达到提高带钢表面光洁度和尺寸精度,并获得更好机械性能的目的。冷连轧过程控制系统是酸洗冷连轧联合机组计算机控制系统的重要组成部分,是保障冷轧带钢产量和质量的重要手段。本文以某1450mm六辊五机架全连续冷连轧机电气自动化系统升级改造项目为背景,对冷连轧过程控制及模型设定系统进行了深入研究。分析了原料带钢硬度波动对成品带钢厚度精度的影响,以硬度辨识为基础建立了厚度控制模型;深入研究了模型自适应过程,提出了轧制力模型和前滑模型协同自适应方法;针对薄规格带钢,提出了一种基于影响函数法的轧制规程多目标优化策略,以达到在充分发挥设备能力的同时提高带钢厚度精度的目的;通过辊系受力分析,建立弯辊力预设定目标函数,并采用多目标智能优化算法进行求解。在此基础上,开发了冷连轧过程控制系统并应用于工业生产,获得了良好的控制效果。主要研究内容如下:(1)提出了一种基于目标函数的冷连轧轧制力模型和前滑模型的协同自适应算法。通过建立冷连轧带钢轧制力和前滑模型的协同自适应目标函数,并采用多种群协同进化算法进行求解,可以同时得到满足轧制力模型和前滑模型计算精度的自适应系数,显着提高轧制力和前滑模型的设定精度。(2)建立了基于硬度辨识的冷连轧厚度控制模型,提出了兼顾板形的厚度控制策略,解决了冷轧来料硬度波动对带钢厚度精度的重发性影响。采用改进的AGC后,带钢厚度精度明显提高,并可有效减小板形偏差。(3)提出了一种薄规格带钢轧制规程多目标优化算法,基于影响函数法建立板形目标函数,并建立了基于功率、张力和板形的综合多目标函数。采用禁忌搜索算法对多目标函数进行求解,并通过案例推理技术获得寻优过程的初始解,可大大提高计算效率、缩短计算时间。该轧制规程多目标算法可以在充分发挥设备能力的条件下改善产品的板形和质量。(4)基于辊缝凸度偏差建立了兼顾轧制力的弯辊力预设定多目标函数,并采用多目标智能优化算法进行求解,成功避免了计算过程中迭代不收敛的风险,保证了板形预设定系统的稳定运行及成品带钢的板形精度。(5)建立了冷连轧过程控制系统。介绍了过程控制系统的结构,以及基础自动化级和生产管理级的具体功能。根据实际需要开发了过程控制人机界面系统及报表管理系统,取得良好应用效果。(6)将本文的研究成果在现场进行工业应用,并根据实测数据对过程控制系统的控制效果进行分析。应用结果表明,该控制系统运行稳定,针对不同种类、不同规格的带钢均能达到良好的控制效果,产品尺寸精度远优于目标要求。

雷海英,徐平,王丹威[6](2017)在《川威冷轧平整机自动控制系统浅析》文中研究说明基于川威冷轧厂900A平整机组的自动控制系统,从系统网络结构、硬件配置、传动控制、基础自动化控制及AEC控制等几个方面对平整机自动控制系统进行了介绍,并且具体分析了AEC延伸率控制的原理,以及生产过程中出现的问题,对优化平整机的控制以及提高平整的产品质量有着积极的意义。

李文波[7](2017)在《2230连退平整机延伸率系统研究及改进》文中指出本文研究依托于首钢京唐2230连退线平整机,介绍平整工艺及其设备,以平整机为研究对象,研究平整机延伸率控制系统,结合控制理论、轧制理论及生产线出现的问题,对传统平整机延伸率数学模型经行推导并对轧制力-延伸率模型和张力-延伸率模型进行仿真研究。针对现场生产中出现的延伸率波动等问题,研究张力、速度及轧制力对延伸率的影响并给出解释,研究延伸率控制技术并给出有效的解决方案,对提高产品质量有着极大的指导意义。本文研究的主要内容包括:(1)介绍分析了京唐平整机延伸率控制系统的结构;然后给出平整机延伸率控制两种模式:延伸率轧制力控制模式和延伸率张力控制模式;并推导出两种模式下的数学模型,以传递函数的形式来表示;对平整机延伸率控制两种模式进行仿真,优化延伸率PID控制器参数,研究延伸率跟踪性能,对比加入速度前馈和未加入速度前馈时延伸率跟踪性能。(2)根据平整机参数调整试验,分析影响延伸率的主要三个参数的影响规律;通过对速度-延伸率前馈的研究,在一级控制系统中添加前馈模型程序,成功解决升降速延伸率波动问题。针对升降速拐点出延伸率异常波动问题,通过多次张力调整试验,得到张力对延伸率的影响规律,提出张力优化原则。(3)针对软钢容易达到系统最小轧制力问题,通过试验找到平整机可控轧制力范围,在不损伤设备基础上,对轧制力进行扩展;通过优化控制程序,实现最小轧制力0.6MN平整,扩展了平整机的可控轧制力范围,进而拓宽了延伸率的控制范围。通过本文的工作对首钢京唐2230mm连退平整机生产线工艺参数及控制模型进行了优化,降低了平整轧制过程中的延伸率波动,提高了冷轧平整带钢产品的质量。

鞠金辉[8](2017)在《冷轧平整机组开卷机卷筒结构改进的研究》文中研究指明通过对鞍钢股份冷轧厂4号线平整机组开卷机组卷筒结构改进,可以增强开卷机运行过程中的稳定性,达到减少机组事故停机和提高机组产品生产的成材率的目的,而且对于钢卷外径溢出边控制能力大大提高,提高了钢卷外观质量,同时可以将原有机组张力提高,提高生产成材率,为下道工序重卷机组生产提高较好保障。通过对其内部结构改进可以减少生产事故发生的概率,让平整机组能够稳定高产运行,使得机组作业率和成材率得到有效提高。本论文结合鞍钢股份冷轧厂4号线平整机组产能不断扩大,质量要求不断提升等逐渐暴露的问题,提出改进卷筒结构的方案,并对其进行了具体设计和分析。主要包括扇形板与棱锥套筒联接方式的改进,拉杆驱动棱锥套筒方式改进,涨缩缸与拉杆联接方式改进,帽头与主轴联接方式的重新优化,棱锥套润滑方式重新设计及扇形件结构形式进行了改进,之后对卷筒强度、卷筒的径向压力的校核、空心主轴强度校核、卷筒径向压力受哪些因素影响等进行分析计算,同时对卷简通过SOLIDWORKS进行优化设计分析,通过有限元分析软件来分析校核该结构形式是否合理。通过对开卷机卷筒的主轴强度、卷筒空心轴以及棱锥套筒的校核计算,说明各部分强度是足够的,并且安全可靠且能够满足生产要求,整体卷筒结构设计合理性能稳定,通过实际生产观察机组在改进后能够大幅提高成材率及生产效率,能够满足冷轧平整分卷机组大张力的生产要求。

李克萍[9](2016)在《冷轧平整机组控制系统升级改造研究》文中提出本文是根据某冷轧厂一条二十世纪50年代建成的平整机组,在升级改造过程中,对设备进行设计、安装、调试工作所应用到的技术和经过提炼经验完成的。该厂现有一条已改造完成的直流系统平整机组和两条全新的可逆轧机机组并运行稳定,为新改造机组提供可靠的技术参考。改造后平整机组设备和技术达到同行业领先,维护简单,故障率低,控制系统核心部分拥有自主知识产权。本文结合平整机组设备控制特性和现场实际情况,通过实地调研和数据分析,进行系统设计和调试编程,并对所应用技术进行研究分析。改造后机组投入生产后,设备运行效果良好,故障率低,操作环境友好,维护工具全面,有效提高了平整机组的生产能力和产品质量。主要工作如下:(1)分析了 1500平整机组控制系统的构成和平整机组控制系统改造的基本思路;并对平整机组控制系统改造前后进行了对比。(2)研究了 1500平整机组传动以及L1系统,通过对其硬件系统的设计、变频器的调试、工艺板T400的编程,完成了传动以及L1系统的升级改造。(3)研究了计算机二级控制系统的设计,完成了二级系统的升级改造;详细研究了延伸率的检测、计算、控制方式以及控制系统模型,提高了模型预报精度,作为平整机组的核心技术,已经满足了现场生产需求。最后,对论文的研究工作进行总结,并进一步提出下一步的工作计划和研究方向。论文中的一些成果对于平整生产和维护具有一定的指导意义与参考价值。

徐其亮[10](2016)在《京唐1700罩退平整板形控制技术与工艺研究》文中研究说明首钢京唐建有2条离线平整机组,分别为1700mm罩退平整线及1420mm罩退平整线,设备分别由武汉研究院和西马克设计制造。1700mm罩退平整线主要生产产品为家电及少量汽车用钢,1420mm罩退平整线主要生产马口铁。其中1700mm罩退离线平整机组2011年5月投产,生产初期存在诸多表面质量缺陷,一度影响正常生产。通过技术人员的攻关,特别是浪形缺陷,现在得以有效控制,但还有改善和提高的空间。这期间对造成浪形缺陷的可能原因逐一排查也收获了许多控制浪形缺陷的知识和技巧。本文在理论分析的基础上,通过现场实践,建立了弯辊力前馈模型。主要工作内容如下:(1)研究罩退平整中宽度薄规格带钢板形缺陷产生机理,通过平整机支撑辊VCL260辊形曲线优化、工艺参数优化等手段,该规格带钢浪形缺陷得以有效控制;(2)研究罩退平整宽薄规格带钢板形缺陷,通过优化支撑辊辊形,板形预设定参数优化,轧制力-弯辊力前馈控制模型建立等措施,该规格带钢浪形缺陷得以有效控制;(3)研究罩退平整链条钢肋浪板形缺陷,链条钢肋浪缺陷控制方案与现场试验,有效的提高了表面质量。通过本论文的工作优化了首钢京唐1700mm罩退平整生产线生产时工艺参数,解决了不同规格带钢常见板形缺陷问题,提高了冷轧退火后带钢产品的质量。

二、攀钢冷轧平整机组辊缝自动控制及缺陷分析(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、攀钢冷轧平整机组辊缝自动控制及缺陷分析(论文提纲范文)

(1)1700罩退平整机辊缝标定过程研究(论文提纲范文)

0 前言
1 1700罩退平整机设备及工艺
    1.1 1700罩退平整机设备
    1.2 无带钢标定工艺
2 无带钢标定典型故障
    (1)出现位置偏差超限故障。
300 kN)故障。'>(2)出现轧制力偏差超限(>300 kN)故障。
3 故障原因分析
    3.1 位置偏差超限分析
    3.2 轧制力偏差超限分析
4 改进措施
    4.1 位置偏差超限改进措施
    4.2 轧制力偏差超限改进措施
5 改进效果
6 结论

(2)热轧带钢平整机工作辊磨损与工艺参数优化研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 研究背景及意义
    2.2 热轧平整工艺及热轧平整机概述
        2.2.1 热轧平整工艺
        2.2.2 热轧平整机
    2.3 热轧平整机板形控制综述
        2.3.1 板形的描述
        2.3.2 板形理论研究
        2.3.3 热轧平整机板形控制方法
    2.4 热轧平整机工作辊磨损研究现状
        2.4.1 轧辊的磨损机理
        2.4.2 工作辊磨损模型的研究现状
        2.4.3 均匀化工作辊磨损的轧辊窜辊策略研究现状
    2.5 热轧平整机工艺参数研究现状
        2.5.1 辊形技术
        2.5.2 平整工艺参数
    2.6 课题研究内容
3 热轧平整机辊系-带钢耦合有限元模型的建立
    3.1 非线性弹塑性有限元基本理论
        3.1.1 屈服准则、塑性流动法则以及塑性强化法则
        3.1.2 增量形式的弹塑性本构关系
        3.1.3 弹塑性本构方程
        3.1.4 弹塑性有限元法
    3.2 弹塑性有限元的隐式静态算法
        3.2.1 隐式静态算法中非线性方程组的求解
        3.2.2 隐式静态算法的平衡迭代和收敛准则
    3.3 三维辊系-带钢耦合有限元模型的建立
        3.3.1 有限元模型的简化与假设
        3.3.2 材料参数的设置
        3.3.3 网格单元的选择
        3.3.4 接触设置
        3.3.5 分析步设置
        3.3.6 边界条件和载荷设置
    3.4 有限元模型的试验验证
    3.5 本章小结
4 热轧平整机工作辊磨损预报模型研究
    4.1 工作辊的磨损特点
    4.2 工作辊的磨损演变规律
        4.2.1 工作辊的磨损机理分析
        4.2.2 工作辊的磨损演变规律
    4.3 磨损演变规律的有限元仿真分析
    4.4 考虑磨损演变规律的工作辊磨损预报模型
    4.5 工作辊磨损预报模型的参数优化
        4.5.1 SAGA算法概述
        4.5.2 优化目标函数的建立
        4.5.3 优化的约束条件
        4.5.4 基于SAGA算法的模型参数优化
    4.6 磨损预报模型的现场应用
    4.7 本章小结
5 热轧平整机变行程余弦工作辊窜辊策略研究
    5.1 工作辊磨损条件下窜辊值对平整过程稳定性的影响
    5.2 变行程余弦工作辊窜辊策略设计
        5.2.1 变行程余弦窜辊策略的设计思想
        5.2.2 变行程余弦窜辊策略的设计原理
        5.2.3 兼顾平整稳定性与磨损均匀性的变行程余弦窜辊策略
    5.3 变行程余弦窜辊策略的参数优化
        5.3.1 Thr-PSODE算法概述
        5.3.2 优化目标函数的建立
        5.3.3 优化的约束条件
        5.3.4 基于Thr-PSODE算法的窜辊策略参数优化
    5.4 变行程余弦窜辊策略的现场应用
    5.5 本章小结
6 热轧平整工艺参数综合优化研究
    6.1 热轧平整工艺参数综合优化数学模型的建立
        6.1.1 基于三维差分法的带钢塑性变形模型
        6.1.2 基于快速辊系变形法的辊系弹性变形模型
        6.1.3 轧辊-带钢-张力一体化模型
    6.2 热轧平整机轧辊辊形研究
        6.2.1 支承辊辊形方案
        6.2.2 工作辊辊形方案
    6.3 热轧平整机辊形参数的优化设计
        6.3.1 Thr-PSODE满意度优化算法概述
        6.3.2 辊形参数的多目标满意度优化模型
        6.3.3 基于Thr-PSODE满意度优化算法的辊形参数优化
    6.4 热轧平整机优化辊形的性能仿真分析
        6.4.1 辊间接触压力分布
        6.4.2 弯辊力调控功效
        6.4.3 承载辊缝横向刚度
    6.5 热轧平整工艺参数优化研究
        6.5.1 优化目标函数的建立
        6.5.2 综合优化的约束条件
        6.5.3 基于Thr-PSODE算法的热轧平整工艺参数优化
    6.6 热轧平整工艺参数综合优化的现场应用
    6.7 本章小结
7 结论及展望
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(3)先进控制理论在冷轧平整机控制系统中的应用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 课题背景
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 文献综述
        1.3.1 冷轧平整机控制技术的研究现状
        1.3.2 冷轧机厚度控制技术的研究现状
        1.3.3 冷连轧机张力控制技术的研究现状
        1.3.4 板形板厚综合控制与研究现状
        1.3.5 解耦控制与发展
        1.3.6 鲁棒控制与发展
    1.4 课题研究内容
    1.5 论文结构
2 冷轧平整机控制系统的机理模型与基本控制方式
    2.1 冷轧平整过程机理方程
        2.1.1 辊系方程
        2.1.2 出口厚度方程
        2.1.3 前、后滑与流量、速度方程方程
        2.1.4 轧制力方程
        2.1.5 张力方程
        2.1.6 延伸率和板形综合控制的模型
    2.2 平整轧制延伸率与板形的控制原理
        2.2.1 延伸率控制原理
        2.2.2 板形的控制原理
    2.3 小结
3 平整机压力-张力联合延伸率的鲁棒解耦控制
    3.1 问题的提出
    3.2 预期配置的解耦鲁棒补偿设计
        3.2.1 基本定义
        3.2.2 预期配置的输出反馈解耦同时鲁棒镇定控制理论
    3.3 平整机板形与厚度质量系统模型
    3.4 控制器的实现及仿真实验
    3.5 小结
4 平整机多变量耦合系统的线性自抗扰控制
    4.1 问题的提出
    4.2 选择线性自抗扰控制器的原因
    4.3 系统控制器的设计
    4.4 LESO估计误差分析及参数整定
        4.4.1 LESO的估计误差分析
        4.4.2 LESO参数整定
    4.5 系统稳定性分析
    4.6 仿真实验研究
    4.7 小结
5 平整机交流卷取机驱动及张力控制
    5.1 问题的提出
    5.2 三相CSI驱动交流电机的无源控制策略研究
        5.2.1 系统建模
        5.2.2 控制器设计
        5.2.3 仿真分析
    5.3 卷取机分段模型及参数自适应张力控制
        5.3.1 冷轧平整卷取机张力控制模型
        5.3.2 间接型张力控制方法
        5.3.3 分段模型及参数自适应控制器设计
        5.3.4 仿真分析与工程实验结果
    5.4 小结
6 结论
    6.1 研究结论
    6.2 研究展望
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(4)酸洗冷连轧机组关键过程优化控制策略研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 工艺装备及其配置型式
        1.2.1 酸洗机组的发展
        1.2.2 冷连轧机组的发展
        1.2.3 酸洗冷连轧机组的发展
    1.3 关键设备及工艺特点
        1.3.1 关键设备
        1.3.2 工艺特点
    1.4 控制系统的发展
    1.5 先进控制策略在冷轧过程中的应用
        1.5.1 智能控制在冷轧过程中的应用
        1.5.2 多目标优化策略在冷轧过程中的应用
    1.6 本文研究的目的和主要内容
第2章 酸洗冷连轧机组自动化控制系统
    2.1 机组工艺及控制系统概述
    2.2 酸洗自动化控制系统
        2.2.1 过程自动化控制系统
        2.2.2 基础自动控制系统
    2.3 冷连轧自动化控制系统
        2.3.1 过程自动化控制系统
        2.3.2 基础自动化控制系统
    2.4 酸洗冷连轧过程的优化方向
    2.5 本章小结
第3章 破鳞拉矫机优化控制策略研究
    3.1 破鳞拉矫机概述
        3.1.1 破鳞拉矫机的设备组成
        3.1.2 破鳞拉矫机的工作原理
        3.1.3 破鳞拉矫机的功能作用
    3.2 破鳞拉矫机的控制策略
        3.2.1 破鳞拉矫机工作模式
        3.2.2 压下量控制
        3.2.3 延伸率控制系统
    3.3 延伸率控制系统研究
        3.3.1 模型建立
        3.3.2 控制器设计
        3.3.3 控制效果分析
        3.3.4 现场应用
    3.4 本章小结
第4章 酸液系统优化控制策略研究
    4.1 酸液系统概述
        4.1.1 酸液温度对酸洗效率的影响
        4.1.2 酸液浓度对酸洗效率的影响
        4.1.3 酸液流量对酸洗效率的影响
    4.2 酸液系统优化控制策略
        4.2.1 酸液系统常规控制方法
        4.2.2 基于案例推理的酸液优化控制策略
        4.2.3 应用效果
    4.3 本章小结
第5章 冷连轧力能参数模型研究
    5.1 冷连轧轧制变形区分析
    5.2 弹性区轧制力
    5.3 塑性区轧制力
        5.3.1 EP屈服准则
        5.3.2 速度场的建立
        5.3.3 内部变形功率泛函
        5.3.4 剪切功率泛函
        5.3.5 摩擦功率泛函
        5.3.6 张力功率泛函
        5.3.7 总功率泛函最小化
    5.4 冷连轧力臂系数研究
        5.4.1 力臂系数变化规律
        5.4.2 力臂系数模型的建立
    5.5 模型验证与分析
        5.5.1 模型验证
        5.5.2 中性点位置的变化规律
        5.5.3 应力状态影响系数的变化规律
        5.5.4 力臂系数的变化规律
    5.6 本章小结
第6章 速度优化控制策略研究
    6.1 速度运行特性分析
    6.2 带钢跟踪
    6.3 目标函数的建立
    6.4 基于修正POWELL算法的求解
        6.4.1 修正Powell算法
        6.4.2 求解过程
    6.5 应用效果
    6.6 本章小结
第7章 结论
参考文献
攻读博士学位期间完成的工作
致谢
作者简介

(5)冷连轧过程数字模型与多目标优化策略研究(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 冷连轧机及生产技术的发展
        1.2.1 国内外冷连轧机的发展
        1.2.2 冷连轧生产技术的发展
    1.3 冷连轧带钢的生产特点及流程
        1.3.1 生产特点
        1.3.2 工艺流程
    1.4 轧制过程数学模型的特点及发展
        1.4.1 轧制模型的特点
        1.4.2 建模方法及模型发展
    1.5 多目标优化问题概述
        1.5.1 多目标优化问题的发展
        1.5.2 多目标优化概念及术语
        1.5.3 多目标优化算法的分类
    1.6 本文主要研究内容
第2章 冷连轧过程自动化系统
    2.1 冷连轧控制系统概述
        2.1.1 基础自动化级
        2.1.2 过程自动化级
        2.1.3 生产管理级
    2.2 冷连轧机组过程控制系统
        2.2.1 过程控制系统结构及功能
        2.2.2 与生产管理系统数据传输
        2.2.3 带钢跟踪管理
        2.2.4 数据采集管理
        2.2.5 班组管理
        2.2.6 轧辊管理
    2.3 过程自动化HMI及报表管理
        2.3.1 轧机二级HMI
        2.3.2 报表管理
    2.4 本章小结
第3章 冷连轧在线数学模型及模型自适应研究
    3.1 过程控制数学模型
        3.1.1 轧制力矩模型
        3.1.2 电机功率模型
        3.1.3 轧机弹性模数模型
        3.1.4 厚度计模型
        3.1.5 辊缝模型
    3.2 轧制力和前滑模型协同自适应
        3.2.1 模型自适应概述
        3.2.2 轧制力模型
        3.2.3 前滑模型
        3.2.4 目标函数设计
        3.2.5 多种群协同进化算法
        3.2.6 计算和讨论
    3.3 基于硬度辨识的厚度控制模型
        3.3.1 硬度波动对厚度精度的影响
        3.3.2 模型的建立
        3.3.3 离线仿真结果及分析
    3.4 本章小结
第4章 冷连轧带钢轧制规程多目标优化研究
    4.1 轧制规程概述及发展
        4.1.1 轧制规程策略
        4.1.2 轧制规程发展
    4.2 多目标函数的设计
        4.2.1 在线控制参数计算模型
        4.2.2 功率目标函数
        4.2.3 张力目标函数
        4.2.4 板形目标函数
        4.2.5 多目标函数的建立
        4.2.6 约束条件
    4.3 基于影响函数法的板形目标函数
        4.3.1 影响函数法
        4.3.2 张应力计算
    4.4 轧制规程优化算法
        4.4.1 禁忌搜索算法
        4.4.2 基于案例推理的初始解选择
        4.4.3 计算流程
    4.5 规程优化设计的实现
        4.5.1 优化变量的选择
        4.5.2 张力规程的修正
    4.6 现场应用及结果分析
    4.7 本章小结
第5章 冷连轧带钢弯辊力预设定研究
    5.1 板形控制基本手段
        5.1.1 液压弯辊
        5.1.2 轧辊横移
        5.1.3 轧辊倾斜
    5.2 弯辊力预设定多目标函数的建立
        5.2.1 离散化
        5.2.2 辊缝凸度偏差计算
        5.2.3 传统弯辊力预设定目标函数
        5.2.4 兼顾轧制力的多目标函数
    5.3 多目标智能优化算法
        5.3.1 遗传算法
        5.3.2 多目标优化及Pareto最优解
        5.3.3 基于遗传算法的多目标优化算法
    5.4 现场应用及结果分析
    5.5 本章小结
第6章 冷连轧过程控制系统的工业应用
    6.1 工业应用背景
        6.1.1 机组总体参数
        6.1.2 主要技术参数
        6.1.3 机组工艺流程
        6.1.4 存在问题及解决方案
        6.1.5 计算机控制系统概况
    6.2 过程自动化系统的控制效果
        6.2.1 钢种SPCC的控制效果
        6.2.2 钢种Q195的控制效果
        6.2.3 钢种MRT-3的控制效果
        6.2.4 钢种MRT-2.5的控制效果
        6.2.5 控制效果分析
    6.3 本章小结
第7章 结论
参考文献
攻读博士学位期间完成的工作
致谢
作者简介

(6)川威冷轧平整机自动控制系统浅析(论文提纲范文)

1 引言
2 工艺流程及主要设备
    2.1 工艺流程概述
    2.2 主要设备构成
3 控制系统结构
    3.1 基础自动化控制
    3.2 监控系统
    3.3 传动控制系统
    3.4 AEC控制系统
    3.5 CPC控制系统
4 基础自动化及传动控制系统的实现
    4.1 基本逻辑控制
    4.2 速度控制
    4.3 张力控制
    4.4 卷径计算
5 AEC控制系统的实现
    5.1 延伸率控制
    5.2 延伸率的调节方法
    5.3 延伸率的计算方式
    5.4 压力校正值计算
    5.5 影响延伸率的几个因素
6 结束语

(7)2230连退平整机延伸率系统研究及改进(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外平整轧制理论现状与发展
    1.3 冷轧连退平整工艺概述
        1.3.1 冷轧连退平整工艺
        1.3.2 冷轧连退平整作用
    1.4 首钢京唐2230MM连退平整机组简介
        1.4.1 平整机组系统概述
        1.4.2 平整机机械设备结构
        1.4.3 平整机电气控制系统
    1.5 课题主要研究内容
第2章 平整机延伸率控制系统分析及方案设计
    2.1 平整机主体工艺参数及特点
    2.2 平整机延伸率控制系统分析
        2.2.1 平整机延伸率控制系统简介
        2.2.2 平整机延伸率数学模型
        2.2.3 平整机延伸率测量原理
        2.2.4 平整机延伸率控制策略
    2.3 平整机延伸率控制问题分析与方案设计
        2.3.1 平整机延伸率控制系统问题分析
        2.3.2 平整机延伸率控制问题技术方案
    2.4 本章小结
第3章 平整机延伸率控制系统建模仿真
    3.1 平整机延伸率过程控制系统模型
    3.2 平整机延伸率控制模式分析
    3.3 连退平整机延伸率控制机理建模
        3.3.1 平整机延伸率轧制力控制模型
        3.3.2 平整机延伸率张力控制模型
    3.4 平整机延伸率控制仿真建模
        3.4.1 延伸率轧制力模型仿真
        3.4.2 延伸率张力模型仿真
    3.5 本章小结
第4章 平整机延伸率工艺分析与优化控制
    4.1 工艺参数对延伸率的影响分析
        4.1.1 张力对延伸率的影响
        4.1.2 速度对延伸率的影响
        4.1.3 轧制力对延伸率的影响
    4.2 平整延伸率优化控制
        4.2.1 速度-延伸率前馈控制
        4.2.2 延伸率反馈值平滑时间优化控制
        4.2.3 平整机可控轧制力范围扩展
    4.3 工业试验验证
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及完成项目
致谢

(8)冷轧平整机组开卷机卷筒结构改进的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 开卷机组成及卷筒简介
        1.2.1 开卷机的发展
        1.2.2 开卷机的分类
        1.2.3 冷轧带钢开卷机国内外现状及主要技术发展方向
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 开卷机卷筒应用中的缺陷
    2.1 引言
    2.2 冷轧 1450 生产线平整机组的基本概况
        2.2.1 平整机的分类
    2.3 鞍钢冷轧 1450 生产线开卷机的作用及结构
        2.3.1 传动系统
        2.3.2 对中装置
        2.3.3 压辊
        2.3.4 活动支撑
        2.3.5 卷筒
    2.4 开卷机卷筒的构造
    2.5 原有卷筒缺陷部位
    2.6 本章小结
第3章 开卷机卷筒结构改进
    3.1 引言
    3.2 卷筒的设计重点与优化
    3.3 卷筒的计算分析
        3.3.1 卷筒直径的确定
        3.3.2 卷筒径向压力N计算
        3.3.3 卷筒轴的强度校核
    3.4 卷筒建模模型
    3.5 本章小结
第4章 开卷机卷筒应力及变形量分析
    4.1 引言
    4.2 对设计完成的卷筒轴重新分析校核
        4.2.1 轴上受力分析
        4.2.2 轴的强度校核
    4.3 卷筒分析有限元模型
    4.4 卷筒模态分析
        4.4.1 建立模型
        4.4.2 加载并求解
        4.4.3 扩展模态
        4.4.4 观察结果及结果分析
    4.5 卷筒瞬态动力学分析
        4.5.1 瞬态动力学基础
        4.5.2 卷筒瞬态动力学分析
    4.6 结构改进后效果评价
    4.7 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历

(9)冷轧平整机组控制系统升级改造研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
    1.3 本文主要内容
第2章 平整机组电气控制系统构成
    2.1 平整工艺
        2.1.1 平整的目的
        2.1.2 延伸率控制要求
        2.1.3 影响平整工艺的关键因素
        2.1.4 平整的工艺过程
    2.2 平整机组电气控制系统改造基本思路
    2.3 本章小结
第3章 平整机组传动及L1级控制系统
    3.1 平整机组传动设备设计
        3.1.1 传动系统机构
        3.1.2 传动设备设计选型
    3.2 主令系统的设计与实现
    3.3 传动设备的软件设计与实现
        3.3.1 变频器控制方式的选择
        3.3.2 逆变器的调试
    3.4 T400工艺板设计与实现
    3.5 平整机组PLC系统硬件选型
        3.5.1 PLC系统硬件选型及组态
    3.6 平整机组机架系统硬件选择
        3.6.1 机架控制系统硬件选型及组态
    3.7 平整机组电气控制系统的通讯
    3.8 本章小结
第4章 平整机组二级控制系统
    4.1 计算机二级控制系统
    4.2 二级系统硬件选择
    4.3 HMI人机接口系统
    4.4 延伸率检测
        4.4.1 脉冲编码器
        4.4.2 激光测速仪
    4.5 平整模型分析
        4.5.1 数学模型分析
        4.5.2 轧制压力数学模型分析
        4.5.3 数学模型优化
    4.6 延伸率控制方式
        4.6.1 轧制力延伸率控制
        4.6.2 轧制力/张力联合延伸率控制
    4.7 延伸率控制系统模型
        4.7.1 轧制力反馈控制
        4.7.2 轧制力前馈控制
        4.7.3 张力反馈控制
    4.8 延伸率控制系统设计与实现
    4.9 本章小节
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢

(10)京唐1700罩退平整板形控制技术与工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 发展概况
    1.3 本文主要研究内容
第2章 京唐1700罩退平整板形问题综述
    2.1 中宽度薄规格带钢板形问题
        2.1.1 实物板形的测量与分析
        2.1.2 中宽度薄规格板形缺陷
    2.2 宽薄规格带钢板形问题
    2.3 链条钢(AB40401R)板形问题
    2.4 本章小结
第3章 中宽度薄规格带钢板形缺陷控制
    3.1 平整机辊形优化
        3.1.1 平整机支撑辊磨损曲线
        3.1.2 平整机支撑辊VCL260辊形曲线优化方案
        3.1.3 VCL260辊形曲线仿真分析
        3.1.4 VCL260支撑辊辊形试验方案
    3.2 平整工艺参数优化
        3.2.1 平整张力优化方案及试验
        3.2.2 平整机弯辊力优化
    3.3 本章小结
第4章 宽薄规格带钢板形缺陷控制
    4.1 酸轧来料板形目标曲线统一
        4.1.1 一冷酸轧来料板形分析
        4.1.2 二冷酸轧来料板形分析
        4.1.3 一冷与二冷酸轧供1700罩退平整板形目标曲线优化
    4.2 支撑辊辊形优化与试验
        4.2.1 支撑辊辊形优化
        4.2.2 VCL192支撑辊辊形试验
    4.3 板形预设定参数优化
        4.3.1 平整机张力优化
        4.3.2 平整轧制力与弯辊力设定参数优化
    4.4 轧制力-弯辊力前馈控制模型建立
        4.4.1 数学模型
        4.4.2 辊缝横刚度与弯辊力调控功效的计算
        4.4.3 模型的建立
    4.5 本章小结
第5章 链条钢肋浪板形缺陷控制
    5.1 链条钢肋浪缺陷控制方案
    5.2 链条钢肋浪控制试验
        5.2.1 试验过程
        5.2.2 板形检测
        5.2.3 性能检测
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢

四、攀钢冷轧平整机组辊缝自动控制及缺陷分析(论文参考文献)

  • [1]1700罩退平整机辊缝标定过程研究[J]. 侯延伟. 重型机械, 2020(06)
  • [2]热轧带钢平整机工作辊磨损与工艺参数优化研究[D]. 宋光义. 北京科技大学, 2019(07)
  • [3]先进控制理论在冷轧平整机控制系统中的应用研究[D]. 李鹏威. 北京科技大学, 2019(07)
  • [4]酸洗冷连轧机组关键过程优化控制策略研究[D]. 王力. 东北大学, 2018(01)
  • [5]冷连轧过程数字模型与多目标优化策略研究[D]. 卜赫男. 东北大学, 2018
  • [6]川威冷轧平整机自动控制系统浅析[J]. 雷海英,徐平,王丹威. 四川冶金, 2017(02)
  • [7]2230连退平整机延伸率系统研究及改进[D]. 李文波. 东北大学, 2017(06)
  • [8]冷轧平整机组开卷机卷筒结构改进的研究[D]. 鞠金辉. 哈尔滨工业大学, 2017(02)
  • [9]冷轧平整机组控制系统升级改造研究[D]. 李克萍. 东北大学, 2016(06)
  • [10]京唐1700罩退平整板形控制技术与工艺研究[D]. 徐其亮. 东北大学, 2016(06)

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攀钢冷轧连皮线辊缝自动控制及缺陷分析
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