带钢板形补偿模型及弯辊力预设定模型的研究与应用

发布时间：2022-05-10 19:03

　　实现高精度板形自动控制是冷轧生产公司长期以来一直追求的目标,而板形预设定控制则是板形自动控制的前提,板形的各种补偿模型是板形控制的辅助工具。本文以某公司1450冷连轧机板形优化项目为背景,对六辊冷连轧机板形控制系统进行了深入研究。针对―冷连轧机板形检测与控制系统‖存在的问题,分析了薄带钢冷连轧机的工作辊热凸度补偿模型、板形辊磨损补偿模型、弯辊力预设定模型、带钢变形抗力补偿模型、转向辊挠曲补偿模型以及转向辊辊面磨损补偿模型。工业实验及现场应用表明,建立的模型提高了板形辊检测精度和带钢板形质量,主要工作如下（1）针对工作辊轴向方向凸度分布不均匀造成轧后带钢内部应力分布不合理,导致带钢局部出现粘结被撕断的问题。根据涡流加热原理,设计了电磁加热梁装置,动态地改变工作辊局部圆周凸度,降低轧后带钢内部的残余应力。该装置与板形控制系统有效地结合,使板形测量值更加接近于设定值。实验结果表明该装置有效地降低了带钢内部应力分布不合理状况,达到提高板形控制精度和带钢板形质量的目的,满足了轧机的精细板形控制要求。（2）针对板形辊测量环磨损导致板形测量精度下降的问题,为提高板形辊测量精度,根据定积分理论和艾查德... 

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 板形主要机型与控制系统的发展现状
        1.2.1 板形基础理论的发展现状
        1.2.2 板形检测设备的发展现状
        1.2.3 板形目标曲线补偿技术与预设定技术的发展现状
    1.3 论文的主要研究内容
第2章 电磁梁在工作辊凸度补偿中的研究与应用
    2.1 引言
    2.2 五机架六辊冷连轧机技术参数
    2.3 冷轧带钢平坦度的表示方法
    2.4 电磁加热梁的设计与研究
        2.4.1 带钢局部缺陷问题的提出
        2.4.2 电磁加热梁的基本构造
        2.4.3 电磁加热梁的实验研究
    2.5 实验效果
    2.6 本章小结
第3章 基于ARCHARD理论与定积分理论的板形辊磨损补偿模型
    3.1 引言
    3.2 板形辊的结构与检测原理
    3.3 板形辊测量环磨损补偿模型
        3.3.1 艾查德定理在磨损模型中的应用
        3.3.2 定积分在磨损模型中的应用
        3.3.3 加权系数在磨损模型中的应用
    3.4 实验效果
    3.5 本章小结
第4章 基于GA-BP神经网络的弯辊力预设定优化模型
    4.1 引言
        4.1.1 连轧机的弯辊系统
        4.1.2 工作辊弯辊系统的主要控制功能
    4.2 弯辊力预设定方法
    4.3 影响连轧机弯辊力的主要因素
        4.3.1 板宽对弯辊力的影响
        4.3.2 轧制力对弯辊力的影响
        4.3.3 轧辊辊型对弯辊力的影响
    4.4 弯辊力回归数学模型确定
    4.5 GA-BP神经网络弯辊力优化模型
    4.6 实验效果
    4.7 本章小结
第5章 冷轧带钢变形抗力补偿模型的研究与应用
    5.1 引言
    5.2 影响变形抗力的各种因素
        5.2.1 带钢内部组织及化学成分对带钢变形抗力的影响
        5.2.2 变形温度对带钢变形抗力的影响
        5.2.3 变形程度对带钢变形抗力的影响
        5.2.4 变形速度对带钢变形抗力的影响
        5.2.5 加工硬化对带钢变形抗力的影响
    5.3 变形抗力补偿模型的在轧制力模型中应用
        5.3.1 基于变形温度的变形抗力模型的应用
        5.3.2 基于变形速度的变形抗力模型
    5.4 实验效果
    5.5 本章小结
第6章 转向辊补偿模型的研究与应用
    6.1 引言
    6.2 转向辊技术参数
    6.3 带钢板形检测原理
    6.4 板形目标曲线的设定
    6.5 板形目标曲线的改进
        6.5.1 转向辊挠曲补偿模型
        6.5.2 转向辊磨损补偿模型
    6.6 实验效果
    6.7 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于改进FFT的轧辊偏心分析及补偿方法[J]. 魏立新,徐德树,马明明,孙杜娟.  塑性工程学报. 2016(04)
[2]基于有限元法的均匀轧辊研究（英文）[J]. 王见,陈慧敏,岳晓丽.  机床与液压. 2016(12)
[3]CVC工作辊非对称磨损分析与预报模型建立[J]. 尚飞,李洪波,张杰,胡超,张超,陈剑飞.  钢铁. 2016(06)
[4]Optimization of steel casting feeding system based on BP neural network and genetic algorithm[J]. Xue-dan Gong,Dun-ming Liao,Tao Chen,Jian-xin Zhou,Ya-jun Yin.  China Foundry. 2016(03)
[5]Thermal Crown Model and Shifting Effect Analysis of Work Roll in Hot Strip Mills[J]. Shui-xuan CHEN,Wei-gang LI,Xiang-hua LIU.  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2015(09)
[6]六辊轧机非对称轧制过程板形模型与控制应用技术（Ⅰ）——六辊轧机非对称轧制过程中板形机理模型及其应用[J]. 白振华,冯彬,刘亚星,陈双玉,陈光.  塑性工程学报. 2015(04)
[7]轧辊锥形缺陷对板形影响模型及其治理技术[J]. 白振华,兴百宪,李涛,任亚超,侯彬,李建忠.  塑性工程学报. 2015(03)
[8]宽带钢热连轧机工作辊不均匀磨损计算模型[J]. 郑旭涛,张杰,李洪波,程方武,胡伟东,石磊.  钢铁. 2015(05)
[9]板形仪位置误差补偿模型的研究及应用[J]. 赵章献,王东城,王鹏飞,刘宏民.  钢铁. 2015(03)
[10]攀钢HC轧机分段冷却控制效果分析[J]. 贾何林.  四川冶金. 2014(06)

博士论文
[1]UCM轧机连轧过程仿真及其非线性在线模型的研究[D]. 薛涛.燕山大学 2014



本文编号：3652517