本文關(guān)鍵詞：熱軋帶鋼板形控制模型研究及應(yīng)用

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【摘要】：熱軋帶鋼外形尺寸指標(biāo)主要是指寬度、厚度、凸度和平直度。寬度和厚度控制技術(shù)相對(duì)比較成熟,隨著AWC(自動(dòng)寬度控制)和AGC(自動(dòng)厚度控制)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,帶鋼的寬度和厚度能達(dá)到較好的控制效果。凸度和平直度等板形問題,由于相對(duì)復(fù)雜、影響因素多,特別是對(duì)于軋制又薄又寬的帶鋼,在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)比較突出。因此,板形控制系統(tǒng)的研發(fā)已經(jīng)成為軋制技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)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(shù)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(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際;根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)狀況,開發(fā)了有關(guān)板形模型的功能模塊,并對(duì)板形數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了必要的優(yōu)化。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)深入研究了熱軋板形控制設(shè)定模型算法、模型設(shè)定和自學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)流,對(duì)板形模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了梳理,完成了內(nèi)、外部數(shù)據(jù)接口。引入自然出口厚度分布,節(jié)約了模型的在線計(jì)算時(shí)間,使在保證機(jī)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(xué)習(xí)模型,開發(fā)了厚度分布目標(biāo)優(yōu)化模型算法,當(dāng)產(chǎn)生不良的板形斷面時(shí),通過自動(dòng)修正目標(biāo)凸度的大小,來改善斷面形狀。開發(fā)了縱向厚度分布趨勢(shì)優(yōu)化模型算法,通過對(duì)帶鋼穩(wěn)定區(qū)和頭、尾部實(shí)測(cè)厚度分布的比較,歸納出厚度分布誤差的趨勢(shì),對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償以最小化通帶板形偏差。(3)結(jié)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(jì)算模型。分析了“貓耳”的成因及其影響因素,探討了預(yù)防“貓耳”的技術(shù)措施。介紹了周期性竄輥的使用方法及效果。通過對(duì)比軋輥磨損的實(shí)測(cè)值與計(jì)算值,表明所開發(fā)的磨損模型具有較高的精度。(4)結(jié)合傳熱學(xué)基本原理和熱軋帶鋼精軋機(jī)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(chǎng)和熱膨脹的二維差分模型,分析了該模型在國(guó)內(nèi)某1580mm熱軋帶鋼生產(chǎn)線上的計(jì)算結(jié)果。(5)針對(duì)國(guó)內(nèi)某1580mm熱軋生產(chǎn)線,介紹了設(shè)備布置及生產(chǎn)工藝流程,討論了板形模型涉及到的數(shù)據(jù)接口及模型設(shè)定計(jì)算和模型自學(xué)習(xí)的觸發(fā)時(shí)序。給出了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的實(shí)際效果,對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,表明各項(xiàng)板形技術(shù)指標(biāo)均獲得滿意的控制效果。
【關(guān)鍵詞】：熱軋 板形控制 凸度 平直度 設(shè)定模型 自然厚度分布 翹曲極限 自學(xué)習(xí)模型 厚度分布目標(biāo)優(yōu)化 縱向厚度分布趨勢(shì)優(yōu)化 軋輥磨損 軋輥熱凸度
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(duì)長(zhǎng)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(guó)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 2. 熱軋帶鋼板形控制設(shè)定模型及自學(xué)習(xí)研究18-35
• 2.1 板形控制系統(tǒng)構(gòu)成18-19
• 2.2 板形設(shè)定模型19-23
• 2.2.1 自然厚度分布20-21
• 2.2.2 翹曲極限計(jì)算21-22
• 2.2.3 彎輥和竄輥設(shè)定計(jì)算22-23
• 2.3 擾動(dòng)的反饋補(bǔ)償及控制23-25
• 2.3.1 軋制力反饋補(bǔ)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(xué)習(xí)25-34
• 2.4.1 數(shù)據(jù)的檢查和濾波27-28
• 2.4.2 導(dǎo)出變量計(jì)算28-29
• 2.4.3 軋制力模型自學(xué)習(xí)29-30
• 2.4.4 出口凸度和楔形自學(xué)習(xí)30-31
• 2.4.4.1 出口凸度自學(xué)習(xí)[41]30
• 2.4.4.2 出口楔形自學(xué)習(xí)30-31
• 2.4.5 輥縫位置自學(xué)習(xí)31-32
• 4.4.5.1 對(duì)稱的輥縫位置模型自學(xué)習(xí)31
• 4.4.5.2 非對(duì)稱輥縫位置模型自學(xué)習(xí)31-32
• 2.4.6 厚度分布目標(biāo)優(yōu)化32-33
• 2.4.7 縱向厚度分布趨勢(shì)優(yōu)化33-34
• 2.5 本章小結(jié)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(duì)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(jī)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(shù)學(xué)模型38-44
• 3.3 有關(guān)“貓耳”的討論44-45
• 3.4 軋輥磨損模型的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用45-47
• 3.5 本章小結(jié)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(xué)原理49-51
• 4.2 軋輥熱凸度數(shù)學(xué)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(nèi)部的熱量傳遞55
• 4.2.4 軋輥溫度場(chǎng)計(jì)算55-57
• 4.2.5 軋輥熱膨脹57
• 4.3 工作輥熱膨脹的計(jì)算57-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 5. 熱軋帶鋼板形控制系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用63-73
• 5.1 生產(chǎn)線概況63-67
• 5.1.1 軋線布置及生產(chǎn)規(guī)模63
• 5.1.2 主要設(shè)備參數(shù)63-64
• 5.1.3 生產(chǎn)工藝64-67
• 5.2 板形模型接口數(shù)據(jù)及觸發(fā)時(shí)序67-68
• 5.2.1 板形控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口67
• 5.2.2 板形功能觸發(fā)時(shí)序67-68
• 5.3 應(yīng)用效果68-72
• 5.3.1 性能指標(biāo)68-69
• 5.3.2 實(shí)際效果69-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 6. 結(jié)論73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)及主要成果78-79
• 致謝79-80
• 作者簡(jiǎn)介80-81

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