在連鑄生產過程中,二次冷卻對鑄坯質量起到重要的影響,實現二冷精確控制是提高產品質量的關鍵,而確定合理的控制目標是實現二冷動態(tài)控制的前提。傳統(tǒng)的二次冷卻控制目標是使鑄坯表面溫度在二冷區(qū)保持恒定,這樣會引起在工藝參數變化時,特別是拉速突變時引起部分冷卻段的鑄坯表面溫度梯度增大,進而產生質量缺陷。因此,根據工藝參數變化,建立合理的、連續(xù)變化的控制目標溫度模型對建立二冷動態(tài)配水系統(tǒng)、提高鑄坯質量具有實際意義。本論文主要內容如下:(1)建立方坯凝固傳熱數學模型,分析影響溫度場分布的關鍵因素。根據鑄坯凝固傳熱的特點,采用微元法建立凝固傳熱模型,然后根據給出的邊界條件由有限容積法求解凝固傳熱模型的微分方程,最后通過已建立的模型分析鑄坯拉速、過熱度的變化對溫度場的影響,為實現二次冷卻目標溫度的制定奠定了基礎。(2)確定鑄坯表面目標溫度并建立目標溫度數據集。根據鋼種的性質,以及工藝參數對鑄坯內外質量的影響。本文以某鋼廠生產的65#鋼為研究對象以及根據鋼的高溫特性和連鑄冶金準則,建立目標溫度數據集。(3)基于SVM建立連鑄二次冷卻目標溫度模型。在實際中,拉坯速度和鋼水過熱度是影響目標溫度的兩個關鍵參數。由不同工藝參數下的目標溫度數據集建立目標溫度模型,以實現在工藝參數改變后能給出準確的控制目標溫度。文中采用支持向量機算法建立目標溫度模型,針對SVM參數對預測模型準確性的影響,分別采用遍歷法、粒子群算法和混合算法尋找最佳參數。Matlab仿真結果表明混合算法尋優(yōu)的參數對SVM模型的準確性最佳。(4)建立連鑄二次冷卻動態(tài)控制仿真平臺并進行模擬運行。將PLC基礎控制模塊、觸摸屏輸入模塊、WinCC過程監(jiān)控模塊、模擬鑄機以及二冷控制模塊組成一個仿真系統(tǒng)。在實驗中,當改變拉速或者過熱度,目標溫度模型能實時、準確、穩(wěn)定地給出新的目標溫度,滿足動態(tài)二冷控制的需要。
【學位單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TF777
【部分圖文】：

連鑄機結構

圖 2.3 切片微元建立坐標系.2.3 The coordinate system of運動，由能量守恒，該微熱量2 Q 之和。即：1 2ΔQ ΔQ ΔQ的熱量由下面的式子得到能量： v Tdxdy能量：Tdydzx 量：Tdxdzx Tdxdydz

sT ，LT 分別表示固相線和液相線溫度的計算公式，[C。密度與體積和鋼種相關。 3100 8105.9 0.51s100 1 0.00817100 73 0.8 0.09 1550s s L s s LTT TC CT f f T T TC C T T T ，L 分別表示固液相線密度。熱模型的解傳熱模型，常用的方法有有限差分法，有限容積法和容積法離散化模型求解，圖 2.4 是計算區(qū)網格劃分。
【參考文獻】

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本文編號：2870281