本文關(guān)鍵詞：軋制過程板形預(yù)測(cè)控制的研究

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【摘要】：軋制板帶材廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，板帶材的質(zhì)量和需求在現(xiàn)代加工中的要求越來越高。為了更好的提高產(chǎn)品質(zhì)量和提升產(chǎn)品價(jià)值，必須把追求良好的板形質(zhì)量放到首要地位。因此，研究板形控制是一項(xiàng)很有意義的課題。 本文以四輥冷軋機(jī)為研究對(duì)象，以實(shí)現(xiàn)板凸度在線預(yù)報(bào)為目的，進(jìn)一步研究了板凸度的影響因素，建立了準(zhǔn)確預(yù)報(bào)板凸度參數(shù)的模型。主要工作內(nèi)容如下： （1）利用ANSYS/LS-DYNA建立了四輥冷軋機(jī)的有限元軋制模型，仿真分析帶鋼軋制過程板形的變化，對(duì)有限元模型進(jìn)行求解和分析，主要包括板帶軋制整體模擬結(jié)果的分析、板帶材模擬結(jié)果的分析、軋輥模擬結(jié)果的分析三方面。在有限元仿真的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究工作輥彎輥力、支撐輥彎輥力、工作輥直徑、支撐輥直徑、工作輥凸度、支撐輥凸度、工作輥竄輥量、支撐輥竄輥量以及板帶寬度對(duì)板凸度的影響，并利用MATLAB分析了板凸度的變化規(guī)律。 （2）通過引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立板形預(yù)測(cè)模型來提高板凸度參數(shù)的預(yù)報(bào)精度�；谌斯ど窠�(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念、學(xué)習(xí)算法、在板形控制中的應(yīng)用情況，詳細(xì)介紹了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建過程，包括輸入輸出參數(shù)的選擇，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)的確定。 （3）根據(jù)有限元分析與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，建立有限元與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的總體板形預(yù)測(cè)模型。利用有限元仿真分析得到的結(jié)果作為訓(xùn)練樣本及測(cè)試樣本對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和檢驗(yàn)，比較有限元與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的板形預(yù)測(cè)模型和傳統(tǒng)的板形預(yù)測(cè)模型的預(yù)報(bào)精度。結(jié)果證明：有限元與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的板形預(yù)測(cè)模型的預(yù)報(bào)精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)模型的預(yù)報(bào)精度。 （4）利用2800四輥冷軋機(jī)進(jìn)行了工程驗(yàn)證，進(jìn)一步研究工作輥彎輥力、支撐輥彎輥力、工作輥直徑、支撐輥直徑、工作輥凸度、支撐輥凸度、工作輥竄輥量、支撐輥竄輥量以及板帶寬度對(duì)板凸度的影響，并把實(shí)際工程中得到的數(shù)據(jù)和有限元模型的計(jì)算值進(jìn)行比較，通過對(duì)比分析，得出兩者的變化規(guī)律是一致的，驗(yàn)證了有限元仿真模型的正確性。 綜上所述，本文建立了基于有限元與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的板形預(yù)測(cè)模型，，分析了影響板凸度的關(guān)鍵因素，并預(yù)報(bào)了板凸度參數(shù)，期望對(duì)提高板形控制精度提供一定的理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：板凸度 板形預(yù)測(cè)控制 ANSYS/LS-DYNA BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 預(yù)測(cè)精度
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG335
【目錄】：

• 摘要5-6
• 英文摘要6-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 課題來源11
• 1.2 課題研究的背景和意義11-13
• 1.3 板形的理論知識(shí)13-17
• 1.3.1 板形的定義13-14
• 1.3.2 板凸度的基本概念14
• 1.3.3 平直度的基本概念14-16
• 1.3.4 良好板形的幾何條件16
• 1.3.5 影響板形的主要因素16-17
• 1.4 板形控制技術(shù)的發(fā)展概況17-19
• 1.5 課題研究的主要內(nèi)容19-20
• 1.6 論文的整體結(jié)構(gòu)20-21
• 1.7 本章小結(jié)21-22
• 第2章 板形控制有限元建模及分析22-48
• 2.1 非線性有限元軟件概述22-26
• 2.1.1 非線性有限元軟件簡(jiǎn)介22-23
• 2.1.2 ANSYS/LS-DYNA的基本概念23
• 2.1.3 ANSYS/LS-DYNA的功能特點(diǎn)23-25
• 2.1.4 ANSYS/LS-DYNA的應(yīng)用領(lǐng)域25
• 2.1.5 ANSYS/LS-DYNA分析的基本流程25-26
• 2.2 板形控制有限元分析模型26-32
• 2.2.1 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與處理26-27
• 2.2.2 定義材料屬性27-29
• 2.2.3 幾何模型和網(wǎng)格劃分29-30
• 2.2.4 定義接觸30-31
• 2.2.5 定義邊界條件及初始條件31-32
• 2.3 板帶軋制有限元模型模擬結(jié)果分析32-36
• 2.3.1 有限元模型的求解32
• 2.3.2 板帶軋制整體模擬結(jié)果分析32-34
• 2.3.3 板帶材模擬結(jié)果分析34-35
• 2.3.4 軋輥模擬結(jié)果分析35-36
• 2.4 板凸度影響因素分析36-47
• 2.4.1 板帶寬度對(duì)板凸度的影響36-38
• 2.4.2 工作輥直徑對(duì)板凸度的影響38-39
• 2.4.3 支撐輥直徑對(duì)板凸度的影響39-40
• 2.4.4 工作輥彎輥力對(duì)板凸度的影響40-41
• 2.4.5 支撐輥彎輥力對(duì)板凸度的影響41-42
• 2.4.6 工作輥凸度對(duì)板凸度的影響42-43
• 2.4.7 支撐輥凸度對(duì)板凸度的影響43-45
• 2.4.8 工作輥竄輥對(duì)板凸度的影響45-46
• 2.4.9 支撐輥竄輥對(duì)板凸度的影響46-47
• 2.5 本章小結(jié)47-48
• 第3章 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的板形預(yù)測(cè)模型的建立48-60
• 3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概述及應(yīng)用48-51
• 3.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本概念48-49
• 3.1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型49-50
• 3.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法50
• 3.1.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在板形預(yù)測(cè)控制中的應(yīng)用研究50-51
• 3.2 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的板形預(yù)測(cè)模型51-57
• 3.2.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念51-52
• 3.2.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法52-56
• 3.2.3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法步驟56-57
• 3.3 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的板形預(yù)測(cè)模型的設(shè)計(jì)57-59
• 3.3.1 輸入輸出變量的選擇57
• 3.3.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確認(rèn)57-58
• 3.3.3 激活函數(shù)的選擇58-59
• 3.3.4 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)常數(shù)的確定59
• 3.4 本章小結(jié)59-60
• 第4章 有限元與 BP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的板形在線預(yù)報(bào)應(yīng)用實(shí)例60-68
• 4.1 板形在線預(yù)報(bào)總體方案60
• 4.2 數(shù)據(jù)的處理60-62
• 4.3 BP 網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與計(jì)算結(jié)果62-65
• 4.4 與傳統(tǒng)計(jì)算方法的比較65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 第5章 主要參數(shù)對(duì)板凸度影響的工程驗(yàn)證68-75
• 5.1 2800 四輥板帶冷軋機(jī)簡(jiǎn)介68-69
• 5.2 工程驗(yàn)證所用材料參數(shù)69
• 5.3 工程驗(yàn)證方案與目的69
• 5.4 工程驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果分析69-74
• 5.5 本章小結(jié)74-75
• 第6章 總結(jié)與展望75-77
• 6.1 總結(jié)75-76
• 6.2 展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 附錄82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：859516