熱軋帶鋼層流冷卻控制方法的優(yōu)化研究
本文關(guān)鍵詞:熱軋帶鋼層流冷卻控制方法的優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:熱軋帶鋼層流冷卻過程影響其卷曲溫度,而帶鋼卷取溫度控制精度直接影響帶鋼的力學(xué)性能和其組織性能,是確保帶鋼的質(zhì)量和板形的決定性因素。所以,層流冷卻過程控制系統(tǒng)的分析和研究具有重要意義。在本文中,以朝陽鋼鐵熱軋廠層流冷卻系統(tǒng)為背景,對怎樣提高帶鋼卷取溫度的控制精度從控制方法上進(jìn)行深入的分析和研究。研究了帶鋼的冷卻機(jī)理,研究了帶鋼傳熱的基本方式(熱輻射、對流、熱傳導(dǎo)),并對朝陽鋼鐵熱軋廠層流冷卻過程中的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了詳細(xì)的分析?绽淠P秃退淠P褪谴四P偷闹饕獦(gòu)成部分,而熱流密度是模型中影響冷卻效果的重要參數(shù),因此,熱軋帶鋼層流冷卻控制模型的確立對提高卷取目標(biāo)溫度的控制精度意義深遠(yuǎn)。對國內(nèi)熱軋廠層流冷卻控制系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了研究分析,并詳細(xì)分析了朝陽鋼鐵熱軋廠的層流冷卻過程控制策略的各項功能。在具體實踐過程中,可以看出層流冷卻過程控制是一個以預(yù)設(shè)定計算和動態(tài)修正計算為主,反饋控制為輔的綜合控制系統(tǒng),并分析評價了該系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。帶鋼卷取溫度控制精度較低的主要原因在于前饋和反饋計算都放在基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)中進(jìn)行,且只使用經(jīng)驗公式計算的方式精度較差;卷取溫度控制模型不管是預(yù)設(shè)定還是前饋、反饋計算都假定厚度方向溫度是均勻的來進(jìn)行。朝陽鋼鐵熱軋廠將前饋和反饋計算都放在過程控制系統(tǒng)中進(jìn)行,并在長度方向上將帶鋼劃分成若干樣品段,對每個樣品段都進(jìn)行前饋控制,對盡可能多的樣品段進(jìn)行反饋控制,同時自適應(yīng)溫度偏差按長度方向分前后段計算;我們沿帶鋼厚度方向上分層計算其溫度,涵蓋了帶鋼在厚度方向上各層之間的熱傳導(dǎo),對帶鋼在降溫過程中任意點的溫度進(jìn)行了計算,提高了熱軋帶鋼卷取溫度的控制精度。重點描述了朝陽鋼鐵熱軋廠熱軋帶鋼的溫度分層計算,分樣品段前饋、反饋和自適應(yīng)控制及變目標(biāo)溫度控制等方法。
【關(guān)鍵詞】:熱軋帶鋼 層流冷卻 控制模型 過程控制 卷取溫度
【學(xué)位授予單位】:遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG334.9
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-16
- 1.1 課題的研究背景10-11
- 1.2 層流冷卻簡介11-16
- 1.2.1 冷卻技術(shù)的發(fā)展過程11-12
- 1.2.2 層流冷卻的工作原理12
- 1.2.3 層流冷卻控制系統(tǒng)簡介12-13
- 1.2.4 層流冷卻控制的關(guān)鍵點13-15
- 1.2.5 本文的主要內(nèi)容及安排15-16
- 2 層流冷卻的控制策略16-26
- 2.1 層流冷卻的冷卻策略16-17
- 2.1.1 前段冷卻模式16
- 2.1.2 后段冷卻模式16
- 2.1.3 均勻冷卻模式16-17
- 2.2 朝陽鋼鐵層流冷卻的控制模式17-21
- 2.2.1 層流冷卻三種模式17-19
- 2.2.2 控制脈沖長度19
- 2.2.3 冷卻能力比19-20
- 2.2.4 帶鋼頭、尾部目標(biāo)卷取溫度的分段控制20
- 2.2.5 對于帶鋼頭部存在特別要求冷卻的控制信息20-21
- 2.3 層流冷卻控制系統(tǒng)功能描述21-25
- 2.3.1 脈沖計數(shù)器及帶鋼分區(qū)跟蹤21-22
- 2.3.2 數(shù)據(jù)讀取及帶鋼速度預(yù)測22
- 2.3.3 冷卻水段的編輯輸出及實際數(shù)據(jù)的收集22-24
- 2.3.4 反饋控制的啟動及閥數(shù)量的確定24-25
- 2.3.5 正常冷卻區(qū)閥模式的確定25
- 2.4 本章小結(jié)25-26
- 3 層流冷卻的設(shè)備情況及冷卻機(jī)理26-34
- 3.1 層流冷卻設(shè)備布置26
- 3.2 數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)理論26-29
- 3.2.1 熱傳導(dǎo)27-28
- 3.2.2 對流換熱28
- 3.2.3 輻射換熱28-29
- 3.3 層流冷卻控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型29-33
- 3.3.1 空冷降溫模型30-31
- 3.3.2 水冷降溫模型31-33
- 3.4 本章小結(jié)33-34
- 4 層流冷卻過程控制系統(tǒng)及功能的實現(xiàn)34-52
- 4.1 概述34
- 4.2 層流冷卻的控制系統(tǒng)設(shè)計34-38
- 4.2.1 系統(tǒng)的功能范圍34
- 4.2.2 過程計算機(jī)系統(tǒng)的特點34-35
- 4.2.3 層流冷卻系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)35-36
- 4.2.4 層流冷卻控制邏輯36-38
- 4.3 CTC模型功能38-46
- 4.3.1 CTC預(yù)設(shè)定計算功能38-41
- 4.3.2 CTC動態(tài)控制設(shè)定功能41-45
- 4.3.3 卷取自適應(yīng)45-46
- 4.4 模型實現(xiàn)46-49
- 4.4.1 溫度計算模塊46-48
- 4.4.2 冷卻水量設(shè)定模塊48-49
- 4.5 層流冷卻系統(tǒng)控制實例49-51
- 4.6 本章小結(jié)51-52
- 5 結(jié)論52-53
- 參考文獻(xiàn)53-55
- 致謝55-56
- 作者簡介56-57
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本文關(guān)鍵詞:熱軋帶鋼層流冷卻控制方法的優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:333965
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