本文關(guān)鍵詞：基于虛擬軋制的冷連軋機動態(tài)變規(guī)格控制策略研究

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【摘要】：動態(tài)變規(guī)格FGC(Flying gauge control)作為全連續(xù)式冷連軋機特有的工藝過程,是冷連軋機實現(xiàn)全連續(xù)軋制的核心技術(shù),研究冷連軋機的動態(tài)變規(guī)格技術(shù),對于維持軋機的正常生產(chǎn),提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量具有非常重要的意義。虛擬軋機的研究為現(xiàn)有軋機的設(shè)計和改造提供了技術(shù)支持和實驗環(huán)境,可以通過虛擬軋制系統(tǒng)分析軋制力、速度及張力之間的耦合關(guān)系。本文以已有的基于虛擬軋制方法而建立的五機架冷連軋機為研究對象,分析動態(tài)變規(guī)格控制策略和虛擬系統(tǒng)響應(yīng),采用C MEX S-Function編程的方法,建立了冷連軋機動態(tài)變規(guī)格的虛擬控制系統(tǒng)。首先,介紹虛擬連軋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及虛擬軋制的實時仿真實現(xiàn)方法;通過C語言與MATLAB混合編程的方法即C MEX S函數(shù)建立焊縫跟蹤模塊的控制部分。其次,根據(jù)冷連軋動態(tài)變規(guī)格的基本原理,詳細給出了在仿真過程中如何確定楔形過渡段的主要參數(shù)和楔形位置;同時根據(jù)動態(tài)變規(guī)格過程的特點,分析厚度控制規(guī)律和速度控制規(guī)律,在變規(guī)格點采用分多次給定設(shè)定值的方法。最后,將建立的虛擬控制系統(tǒng)與現(xiàn)有的軋制設(shè)備級模型連接,搭建完整個動態(tài)變規(guī)格控制模型;采用來料厚度相同的帶鋼和來料厚度不同的帶鋼作分析,并將計算出的工作點數(shù)據(jù)輸入五機架冷連軋?zhí)摂M軋制系統(tǒng)中進行仿真,分析各機架軋制力、厚度及各機架間張應(yīng)力之間的耦合關(guān)系,并對張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改進使動態(tài)變規(guī)格過程更加平穩(wěn)。
【關(guān)鍵詞】：變規(guī)格 虛擬軋制系統(tǒng) C MEX S-Function 控制策略
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(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
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀10-11
• 1.1.1 系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展10
• 1.1.2 系統(tǒng)仿真技術(shù)的現(xiàn)狀10-11
• 1.1.3 系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢11
• 1.2 虛擬軋制系統(tǒng)11-13
• 1.2.1 虛擬軋制技術(shù)的定義與結(jié)構(gòu)11-12
• 1.2.2 虛擬軋制技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 冷連軋機動態(tài)規(guī)格變換技術(shù)的綜述13-16
• 1.3.1 動態(tài)變規(guī)格的調(diào)節(jié)方式14
• 1.3.2 動態(tài)規(guī)格變換的過渡規(guī)程計算14-15
• 1.3.3 動態(tài)規(guī)格變換的其他研究15-16
• 1.4 課題的研究意義和研究內(nèi)容16-17
• 第2章 虛擬軋制系統(tǒng)的構(gòu)成與實現(xiàn)方法17-30
• 2.1 虛擬軋制系統(tǒng)的構(gòu)成17-22
• 2.1.1 虛擬帶鋼17-20
• 2.1.2 虛擬軋機20-21
• 2.1.3 過程控制子系統(tǒng)21-22
• 2.1.4 過程優(yōu)化級及人機界面22
• 2.2 虛擬軋制系統(tǒng)的實現(xiàn)方式22
• 2.3 MATLAB與C語言混合編程22-27
• 2.3.1 C MEX S-Function23-24
• 2.3.2 C MEX S-Function源文件內(nèi)容24-25
• 2.3.3 模塊的封裝與測試25-27
• 2.4 虛擬軋機的補充27-29
• 2.4.1 跟蹤模塊程序化27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 動態(tài)變規(guī)格過程及建模分析30-47
• 3.1 動態(tài)變規(guī)格控制概述30
• 3.2 楔形過渡區(qū)參數(shù)計算30-34
• 3.2.1 楔形區(qū)的主要參數(shù)30-32
• 3.2.2 楔形段形成32-34
• 3.3 動態(tài)變規(guī)格控制策略34-45
• 3.3.1 厚度控制策略及建模34-36
• 3.3.2 速度控制策略及建模36-39
• 3.3.3 張力控制規(guī)律及建模39-43
• 3.3.4 變規(guī)格過程分析43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第4章 虛擬軋機動態(tài)變規(guī)格設(shè)定模型及計算47-57
• 4.1 非線性全量模型的建立47-49
• 4.1.1 輥縫方程47-48
• 4.1.2 軋制力方程48
• 4.1.3 前滑及后滑公式48-49
• 4.1.4 速度方程49
• 4.2 線性化增量模型的建立49-52
• 4.2.1 輥縫增量方程49-51
• 4.2.2 輥速增量方程51-52
• 4.3 變規(guī)格點設(shè)定值計算52-54
• 4.4 設(shè)定值計算比較54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第5章 虛擬軋機動態(tài)變規(guī)格系統(tǒng)仿真分析57-78
• 5.1 動態(tài)變規(guī)格仿真系統(tǒng)及方案57-60
• 5.1.1 動態(tài)變規(guī)格系統(tǒng)結(jié)構(gòu)57-58
• 5.1.2 動態(tài)變規(guī)格仿真方案58-59
• 5.1.3 仿真流程59-60
• 5.2 設(shè)定值計算及仿真分析研究60-77
• 5.2.1 來料厚度相同變規(guī)格過程分析60-68
• 5.2.2 來料厚度不同變規(guī)格過程分析68-75
• 5.2.3 結(jié)果分析及改進75-77
• 5.3 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-79
• 參考文獻79-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果83-84
• 致謝84

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