發(fā)布時(shí)間：2017-03-21 20:13

  本文關(guān)鍵詞：熱軋帶鋼層流冷卻過(guò)程控制方法的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：熱軋帶鋼層流冷卻過(guò)程的卷取溫度精度直接影響帶鋼的組織性能和力學(xué)性能,是保證板帶質(zhì)量和板形良好的關(guān)鍵因素。所以對(duì)熱軋帶鋼卷取溫度的控制,成為熱軋生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),對(duì)其過(guò)程進(jìn)行分析和研究具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。本文以國(guó)內(nèi)某熱軋廠經(jīng)過(guò)改造后的板帶層流冷卻系統(tǒng)為背景,對(duì)如何提高層流冷卻過(guò)程的卷卻溫度精度及同板溫度均勻性從控制方法上入手進(jìn)行了較深入系統(tǒng)的研究。體文具體內(nèi)容如下: (1) 熱軋帶鋼層流冷卻系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是基于傳熱學(xué)基本理論的。所以本文首先對(duì)傳熱過(guò)程的三種基本方式(熱輻射、對(duì)流、熱傳導(dǎo))進(jìn)行了介紹,并詳細(xì)分析了該熱軋廠層流冷卻過(guò)程的數(shù)學(xué)模型。該數(shù)學(xué)模型主要由水冷模型和空冷模型組成,其計(jì)算精度直接影響最終的控冷效果。其中水冷模型中的基本熱流密度是決定卷取溫度控制精度的重要參數(shù),選取合適的基本熱流密度對(duì)提高卷取溫度精度具有重要的意義。 (2) 研究分析了國(guó)內(nèi)某熱軋廠的層流冷卻控制策略,重點(diǎn)對(duì)控制策略的各項(xiàng)功能進(jìn)行了詳細(xì)分析。從具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程可以看出層流冷卻控制過(guò)程是一個(gè)以預(yù)設(shè)定計(jì)算和前饋修正計(jì)算為主,反饋控制為輔的復(fù)雜控制系統(tǒng)。并對(duì)該系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),提出了該控制策略存在的問(wèn)題并指出了改進(jìn)方向。 (3) 指出了層流冷卻控制中卷取溫度精度低的原因之一是由于存在滯后因素,根據(jù)Smith預(yù)估器可以有效克服純滯后對(duì)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響的原理,對(duì)Smith預(yù)估器的補(bǔ)償原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究,將Smith預(yù)估器引入到層流冷卻控制過(guò)程中來(lái),加入到反饋控制系統(tǒng)中,并進(jìn)行了模擬仿真,證明了在反饋控制部分加入Smith預(yù)估器可以有效提高卷取溫度精度。 (4) 提出了卷取溫度精度低及同板溫度均勻性差的主要原因是因?yàn)樗錅亟的Ｐ偷木_性不足,而水冷溫降模型精確性不好的原因又在于該模型中的重要參數(shù)—基本熱流密度卻是采用的是用線性回歸法建立起來(lái)的,只能反映過(guò)程的普遍性,而不能反映過(guò)程的特殊性。根據(jù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有處理非線性復(fù)雜過(guò)程的能力,對(duì)BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作原理進(jìn)行了研究,采用經(jīng)過(guò)改進(jìn)的BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)
【關(guān)鍵詞】：熱軋帶鋼 層流冷卻 Smith預(yù)估器 BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TG334.9
【目錄】：

• 獨(dú)創(chuàng)性聲明4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 目錄9-12
• 第一章 緒論12-25
• 1.1 課題的研究背景12-13
• 1.2 層流冷卻簡(jiǎn)介13-19
• 1.2.1 冷卻技術(shù)的發(fā)展過(guò)程13-15
• 1.2.2 層流冷卻的工作原理15
• 1.2.3 層流冷卻設(shè)備布置簡(jiǎn)介15-16
• 1.2.4 層流冷卻的冷卻策略16-19
• 1.3 層流冷卻控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及其存在的問(wèn)題19-23
• 1.3.1 層流冷卻過(guò)程控制研究的重要性19
• 1.3.2 層流冷卻過(guò)程控制方法簡(jiǎn)介19-20
• 1.3.3 層流冷卻控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r20-21
• 1.3.4 層流冷卻控制技術(shù)難點(diǎn)21-23
• 1.4 本文的研究目的及主要工作23-25
• 1.4.1 本文的研究目的23-24
• 1.4.2 問(wèn)題原因分析24
• 1.4.3 本文的主要工作24-25
• 第二章 層流冷卻設(shè)備布置及數(shù)學(xué)模型25-37
• 2.1 層流冷卻設(shè)備布置狀況25-28
• 2.1.1 某熱軋廠層流冷卻系統(tǒng)改造前背景介紹25
• 2.1.2 改造后設(shè)備布置形式25-27
• 2.1.3 層流冷卻的其它主要技術(shù)參數(shù)27-28
• 2.2 數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)理論28-30
• 2.2.1 熱傳導(dǎo)28-29
• 2.2.2 對(duì)流換熱29
• 2.2.3 輻射換熱29-30
• 2.3 層流冷卻過(guò)程控制數(shù)學(xué)模型30-36
• 2.3.1 空冷溫降模型31-32
• 2.3.2 水冷溫降模型32-34
• 2.3.3 帶鋼平均比熱模型34-35
• 2.3.4 自學(xué)習(xí)模型35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 層流冷卻過(guò)程控制系統(tǒng)及功能實(shí)現(xiàn)37-52
• 3.1 熱軋帶鋼卷曲溫度控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)37-38
• 3.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)38-40
• 3.2.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)38-39
• 3.2.2 控制邏輯39-40
• 3.3 功能實(shí)現(xiàn)40-49
• 3.3.1 計(jì)算準(zhǔn)備功能的實(shí)現(xiàn)40-42
• 3.3.2 預(yù)設(shè)定計(jì)算功能的實(shí)現(xiàn)42-45
• 3.3.3 修正設(shè)定(前饋)功能實(shí)現(xiàn)45-47
• 3.3.4 反饋功能實(shí)現(xiàn)47-48
• 3.3.5 學(xué)習(xí)計(jì)算功能的實(shí)現(xiàn)48-49
• 3.4 應(yīng)用分析49-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第四章 帶有Smith預(yù)估器的層流冷卻過(guò)程控制52-61
• 4.1 純滯后系統(tǒng)的補(bǔ)償原理52-54
• 4.2 純滯后補(bǔ)償控制算法的離散化54-56
• 4.3 Smith預(yù)估器在層流冷卻控制過(guò)程中的應(yīng)用56-58
• 4.4 仿真結(jié)果分析58-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層流冷卻過(guò)程控制61-81
• 5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介62-66
• 5.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本思想及其發(fā)展62-63
• 5.1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作原理63-64
• 5.1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要功能特點(diǎn)64-66
• 5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)66-70
• 5.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要類型66
• 5.2.2 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介66-67
• 5.2.3 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法原理67-70
• 5.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在層流冷卻過(guò)程控制中的應(yīng)用70-77
• 5.3.1 多元回歸法計(jì)算基本熱流密度的局限性70-71
• 5.3.2 利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)報(bào)基本熱流密度71-77
• 5.4 仿真結(jié)果分析77-80
• 5.5 本章小結(jié)80-81
• 第六章 結(jié)論及展望81-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 致謝86

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