在連鑄生產(chǎn)過程中,二次冷卻對(duì)鑄坯質(zhì)量起到重要的影響,實(shí)現(xiàn)二冷精確控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵,而確定合理的控制目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)二冷動(dòng)態(tài)控制的前提。傳統(tǒng)的二次冷卻控制目標(biāo)是使鑄坯表面溫度在二冷區(qū)保持恒定,這樣會(huì)引起在工藝參數(shù)變化時(shí),特別是拉速突變時(shí)引起部分冷卻段的鑄坯表面溫度梯度增大,進(jìn)而產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。因此,根據(jù)工藝參數(shù)變化,建立合理的、連續(xù)變化的控制目標(biāo)溫度模型對(duì)建立二冷動(dòng)態(tài)配水系統(tǒng)、提高鑄坯質(zhì)量具有實(shí)際意義。本論文主要內(nèi)容如下:(1)建立方坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型,分析影響溫度場(chǎng)分布的關(guān)鍵因素。根據(jù)鑄坯凝固傳熱的特點(diǎn),采用微元法建立凝固傳熱模型,然后根據(jù)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(duì)溫度場(chǎng)的影響,為實(shí)現(xiàn)二次冷卻目標(biāo)溫度的制定奠定了基礎(chǔ)。(2)確定鑄坯表面目標(biāo)溫度并建立目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)集。根據(jù)鋼種的性質(zhì),以及工藝參數(shù)對(duì)鑄坯內(nèi)外質(zhì)量的影響。本文以某鋼廠生產(chǎn)的65#鋼為研究對(duì)象以及根據(jù)鋼的高溫特性和連鑄冶金準(zhǔn)則,建立目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)集。(3)基于SVM建立連鑄二次冷卻目標(biāo)溫度模型。在實(shí)際中,拉坯速度和鋼水過熱度是影響目標(biāo)溫度的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。由不同工藝參數(shù)下的目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)集建立目標(biāo)溫度模型,以實(shí)現(xiàn)在工藝參數(shù)改變后能給出準(zhǔn)確的控制目標(biāo)溫度。文中采用支持向量機(jī)算法建立目標(biāo)溫度模型,針對(duì)SVM參數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)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(shù)。Matlab仿真結(jié)果表明混合算法尋優(yōu)的參數(shù)對(duì)SVM模型的準(zhǔn)確性最佳。(4)建立連鑄二次冷卻動(dòng)態(tài)控制仿真平臺(tái)并進(jìn)行模擬運(yùn)行。將PLC基礎(chǔ)控制模塊、觸摸屏輸入模塊、WinCC過程監(jiān)控模塊、模擬鑄機(jī)以及二冷控制模塊組成一個(gè)仿真系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)改變拉速或者過熱度,目標(biāo)溫度模型能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地給出新的目標(biāo)溫度,滿足動(dòng)態(tài)二冷控制的需要。
【學(xué)位單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TF777
【部分圖文】：

連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)

圖 2.3 切片微元建立坐標(biāo)系.2.3 The coordinate system of運(yùn)動(dòng)，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(jì)算公式，[C。密度與體積和鋼種相關(guān)。 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(jì)算區(qū)網(wǎng)格劃分。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2870281