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

【摘要】：熱軋帶鋼層流冷卻過程的卷取溫度精度直接影響帶鋼的組織性能和力學性能,是保證板帶質(zhì)量和板形良好的關鍵因素。所以對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),對其過程進行分析和研究具有深遠的現(xiàn)實意義。本文以國內(nèi)某熱軋廠經(jīng)過改造后的板帶層流冷卻系統(tǒng)為背景,對如何提高層流冷卻過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)學模型是基于傳熱學基本理論的。所以本文首先對傳熱過程的三種基本方式(熱輻射、對流、熱傳導)進行了介紹,并詳細分析了該熱軋廠層流冷卻過程的數(shù)學模型。該數(shù)學模型主要由水冷模型和空冷模型組成,其計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提高卷取溫度精度具有重要的意義。 (2) 研究分析了國內(nèi)某熱軋廠的層流冷卻控制策略,重點對控制策略的各項功能進行了詳細分析。從具體實現(xiàn)過程可以看出層流冷卻控制過程是一個以預設定計算和前饋修正計算為主,反饋控制為輔的復雜控制系統(tǒng)。并對該系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中的應用進行了分析評價,提出了該控制策略存在的問題并指出了改進方向。 (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預估器可以有效克服純滯后對控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響的原理,對Smith預估器的補償原理進行了詳細的分析研究,將Smith預估器引入到層流冷卻控制過程中來,加入到反饋控制系統(tǒng)中,并進行了模擬仿真,證明了在反饋控制部分加入Smith預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為水冷溫降模型的精確性不足,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的,只能反映過程的普遍性,而不能反映過程的特殊性。根據(jù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有處理非線性復雜過程的能力,對BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡的工作原理進行了研究,采用經(jīng)過改進的BP神經(jīng)元網(wǎng)絡
【關鍵詞】：熱軋帶鋼 層流冷卻 Smith預估器 BP神經(jīng)元網(wǎng)絡
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TG334.9
【目錄】：

• 獨創(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 層流冷卻簡介13-19
• 1.2.1 冷卻技術的發(fā)展過程13-15
• 1.2.2 層流冷卻的工作原理15
• 1.2.3 層流冷卻設備布置簡介15-16
• 1.2.4 層流冷卻的冷卻策略16-19
• 1.3 層流冷卻控制技術的發(fā)展狀況及其存在的問題19-23
• 1.3.1 層流冷卻過程控制研究的重要性19
• 1.3.2 層流冷卻過程控制方法簡介19-20
• 1.3.3 層流冷卻控制技術的發(fā)展狀況20-21
• 1.3.4 層流冷卻控制技術難點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 層流冷卻設備布置及數(shù)學模型25-37
• 2.1 層流冷卻設備布置狀況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 改造后設備布置形式25-27
• 2.1.3 層流冷卻的其它主要技術參數(shù)27-28
• 2.2 數(shù)學模型基礎理論28-30
• 2.2.1 熱傳導28-29
• 2.2.2 對流換熱29
• 2.2.3 輻射換熱29-30
• 2.3 層流冷卻過程控制數(shù)學模型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 自學習模型35-36
• 2.4 本章小結36-37
• 第三章 層流冷卻過程控制系統(tǒng)及功能實現(xiàn)37-52
• 3.1 熱軋帶鋼卷曲溫度控制系統(tǒng)的控制目標37-38
• 3.2 控制系統(tǒng)設計38-40
• 3.2.1 控制系統(tǒng)結構38-39
• 3.2.2 控制邏輯39-40
• 3.3 功能實現(xiàn)40-49
• 3.3.1 計算準備功能的實現(xiàn)40-42
• 3.3.2 預設定計算功能的實現(xiàn)42-45
• 3.3.3 修正設定(前饋)功能實現(xiàn)45-47
• 3.3.4 反饋功能實現(xiàn)47-48
• 3.3.5 學習計算功能的實現(xiàn)48-49
• 3.4 應用分析49-51
• 3.5 本章小結51-52
• 第四章 帶有Smith預估器的層流冷卻過程控制52-61
• 4.1 純滯后系統(tǒng)的補償原理52-54
• 4.2 純滯后補償控制算法的離散化54-56
• 4.3 Smith預估器在層流冷卻控制過程中的應用56-58
• 4.4 仿真結果分析58-60
• 4.5 本章小結60-61
• 第五章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的層流冷卻過程控制61-81
• 5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡簡介62-66
• 5.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡基本思想及其發(fā)展62-63
• 5.1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡的工作原理63-64
• 5.1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡的主要功能特點64-66
• 5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡66-70
• 5.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡的主要類型66
• 5.2.2 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡簡介66-67
• 5.2.3 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡的算法原理67-70
• 5.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡在層流冷卻過程控制中的應用70-77
• 5.3.1 多元回歸法計算基本熱流密度的局限性70-71
• 5.3.2 利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡預報基本熱流密度71-77
• 5.4 仿真結果分析77-80
• 5.5 本章小結80-81
• 第六章 結論及展望81-83
• 參考文獻83-86
• 致謝86

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1 張勇;黃波;;無芯軸熱卷箱技術及其在不銹鋼熱軋中的應用[J];中國冶金;2011年07期

2 童朝南;高宇德;;鋼板水冷過程換熱系數(shù)建模的一種實用方法[J];鋼鐵;2011年07期

3 胡高舉;;熱軋帶鋼滾筒切頭飛剪力能參數(shù)優(yōu)化計算[J];鋼鐵技術;2011年02期

4 周賢良;朱敏;余慧燕;華小珍;葉志國;;熱處理工藝對熱軋帶鋼氧化皮結構及其耐蝕性的影響[J];材料熱處理學報;2011年07期

5 李亙;王會章;龐芳芳;;立輥軋機減速齒輪箱軸頭漏油問題的研究[J];科技促進發(fā)展(應用版);2010年10期

6 何永輝;苗潤濤;陳云;梁爽;費江華;;基于LED光源的熱軋帶鋼表面質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)的開發(fā)與應用[J];寶鋼技術;2011年03期

7 張大志;葉海麗;謝新亮;項曉菲;;熱軋帶鋼層流冷卻仿真系統(tǒng)的開發(fā)及應用[J];中南大學學報(自然科學版);2011年08期

8 何春雨;余偉;劉麗華;尹雨群;唐運章;王道遠;;爐卷軋機層冷系統(tǒng)在線淬火工藝的開發(fā)與應用[J];軋鋼;2011年03期

9 賈榮娟;王松;鄭東升;彭光輝;龔鐵山;;355mm系列熱軋帶鋼的開發(fā)及生產(chǎn)[J];河北冶金;2011年07期

10 曾曦;;論“TMCP技術”在軋鋼生產(chǎn)中的意義作用[J];科技傳播;2011年14期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蘇艷萍;楊荃;何安瑞;王曉東;;熱軋帶鋼層流冷卻過程中溫度場的預測模型[A];2007中國鋼鐵年會論文集[C];2007年

2 樸永紅;馬峰;;高精度帶鋼熱連軋卷取溫度控制[A];中國計量協(xié)會冶金分會2007年會論文集[C];2007年

3 徐小青;韓慶;周石光;;新型熱軋帶鋼層流冷卻工藝控制系統(tǒng)[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2012年年會論文集[C];2012年

4 袁吉;;熱軋帶鋼頭尾拉窄的原因與對策[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2010年年會論文集[C];2010年

5 華維;梁立國;楊百龍;張洪濤;;唐山建龍熱軋X42管線鋼開發(fā)實踐[A];2008年河北省軋鋼技術與學術年會論文集（下）[C];2008年

6 杜秀珍;高燕;賈軍艷;孫曉玲;梁振威;王春峰;;冷軋用鋼隆起缺陷缺陷原因分析[A];河北省2010年煉鋼—連鑄—軋鋼生產(chǎn)技術與學術交流會論文集（上）[C];2010年

7 唐勤;董欣欣;張杰;林紹峰;顧小軍;;熱軋帶鋼拉窄控制[A];2010年全國軋鋼生產(chǎn)技術會議文集[C];2010年

8 唐勤;董欣欣;張杰;林紹峰;顧小軍;;熱軋帶鋼拉窄控制[A];河北省2010年煉鋼—連鑄—軋鋼生產(chǎn)技術與學術交流會論文集（下）[C];2010年

9 David Petitjean;Alain Puissant;Daniel Launet;Robert Alberny;李紅;;SOLLAC LORRAINE熱軋帶鋼廠鋼鐵產(chǎn)品的開發(fā)[A];中國金屬學會2003中國鋼鐵年會論文集（4）[C];2003年

10 李驍;張靜;;板帶鋼軋制中影響厚度的因素及自動厚度控制的介紹[A];2008年河北省軋鋼技術與學術年會論文集（上）[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李宏雷;首鋼遷鋼1580mm熱軋帶鋼生產(chǎn)線工藝設計與創(chuàng)新[N];世界金屬導報;2011年

2 顏振東 陸奎;通鋼熱軋帶鋼生產(chǎn)線投產(chǎn)[N];中國冶金報;2003年

3 本報記者 謝吉恒;熱軋帶鋼價格將以盤整為主[N];中國冶金報;2010年

4 余海;先進技術為鋼“降溫”[N];中國冶金報;2007年

5 李鵬程;今年上半年熱軋帶鋼產(chǎn)銷旺價位穩(wěn)[N];中國礦業(yè)報;2003年

6 ;首鋼遷鋼2160mm熱軋帶鋼生產(chǎn)線工藝設計與創(chuàng)新[N];世界金屬導報;2011年

7 記者 陳光明;鞍鋼1780毫米熱軋帶鋼工程投產(chǎn)[N];新華每日電訊;2000年

8 記者 謝吉恒;華北熱軋帶鋼將穩(wěn)中有升[N];中國冶金報;2007年

9 記者 謝吉恒;華北熱軋帶鋼后市將高位運行[N];中國冶金報;2007年

10 記者 謝吉恒;華北熱軋帶鋼后市有望穩(wěn)中小幅上揚[N];中國冶金報;2007年

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1 片錦香;熱軋帶鋼層流冷卻過程建模與控制方法研究[D];東北大學;2010年

2 周滿春;薄板坯軋制氣車大梁鋼的控制冷卻工藝研究[D];東北大學;2009年

3 彭寧琦;熱軋帶鋼組織性能預報模型開發(fā)及超快冷工藝的初步探索[D];鋼鐵研究總院;2012年

4 李海軍;熱軋帶鋼精軋過程控制系統(tǒng)與模型的研究[D];東北大學;2008年

5 吳建峰;熱軋帶鋼調(diào)寬技術研究與優(yōu)化[D];東北大學;2009年

6 劉云飛;熱軋管線鋼冷卻過程組織建模與仿真[D];燕山大學;2011年

7 鄒俊;粗軋液壓寬度控制系統(tǒng)與精軋張力控制系統(tǒng)仿真及優(yōu)化研究[D];浙江大學;2006年

8 張鵬;熱軋帶鋼中間坯及輸送輥溫度場模型與應用研究[D];武漢科技大學;2008年

9 趙旭亮;熱軋帶鋼板形控制技術的研究與應用[D];東北大學;2009年

10 王丙興;中厚板軋后多階段冷卻控制策略研究與應用[D];東北大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭會平;熱軋帶鋼層流冷卻過程的建模與仿真研究[D];東北大學;2008年

2 彭文;熱軋帶鋼層流冷卻計算機控制系統(tǒng)的研究與應用[D];東北大學;2010年

3 王長會;熱軋帶鋼層流冷卻過程控制方法的應用研究[D];東北大學;2005年

4 富永亮;熱軋帶鋼終軋溫度控制模型的研究[D];東北大學;2010年

5 黃徐晶;1450mm熱連軋機層流冷卻過程仿真研究[D];昆明理工大學;2007年

6 張雪梅;熱軋帶鋼層流冷卻系統(tǒng)控制的優(yōu)化[D];遼寧科技大學;2008年

7 鞠文波;熱軋帶鋼軋制批量計劃軟件系統(tǒng)開發(fā)與研究[D];大連理工大學;2005年

8 寧立國;熱軋帶鋼層流冷卻控制及其優(yōu)化研究[D];中南大學;2007年

9 石孝武;帶鋼卷取溫度精度預報的方法研究[D];中南大學;2008年

10 劉杰;1750熱軋機組層流冷卻系統(tǒng)的數(shù)值模擬研究[D];燕山大學;2011年

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

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