气动板形仪动态标定及板形控制性能研究

论文摘要

铝箔冷轧带材越来越广泛的应用于工业生产各领域,对带材的板形质量要求越来越高,因此需要通过各种控制手段提高板形质量。而板形检测是实现板形控制的重要环节,尤其是在板形的自动控制过程中,板形检测装置能否为控制系统迅速、准确地提供在线板形信息,直接影响着轧制产品的质量。在铝箔带材轧制过程中,由于板形检测和控制技术不完善,致使板形质量成为铝箔加工过程中的关键技术难题。因此超薄板和箔材的板形检测与控制技术就成为精密带材轧制成套设备的核心关键技术。本课题以我校自行研制的气动板形仪为基础,设计了一套动态标定实验台,根据光纤传感器定位原理,通过大量实验研究了板形检测辊在旋转过程中的压差变化曲线,得出其周期性出现的规律,分别采用最小二乘多项式拟合法和平均值法两种方法消除了气动板形检测辊存在的系统圆周误差。在消除系统圆周误差的基础上,利用虚拟仪器软件LabVIEW开发了配套的板形测试实验软件,通过实验对检测辊进行了动态标定,得出了每个检测辊的压差—负载曲线,为板形的在线检测与控制打下了基础。以我校现有的300四辊可逆轧机为实验装置,将此板形测试系统应用于实际的轧制实验,通过基于欧式距离的板形模糊识别方法对板形检测数据进行模式识别,利用虚拟仪器DataSocket技术将板形模式识别结果传输到四辊可逆轧机的板厚控制系统中,实现了板形板厚的综合控制。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 板形检测装置的发展现状
• 1.3 气动板形仪的发展概况及其特点
• 1.3.1 气动板形仪的发展概况
• 1.3.2 气动板形仪的特点
• 1.4 板形控制技术的发展
• 1.4.1 板形调控基本方法
• 1.4.2 板形自动控制系统
• 1.5 本课题的主要研究内容与实际意义
• 1.5.1 本课题的主要研究内容
• 1.5.2 本课题研究的实际意义
• 第2章 板形及板形检测原理
• 2.1 板形的定义
• 2.2 带钢翘曲的力学条件
• 2.3 保持板形良好的条件
• 2.4 板形的相对长度差表示方法
• 2.5 板形检测原理
• 2.6 板形标准曲线
• 2.6.1 板形标准曲线的选择
• 2.6.2 板形标准曲线的意义
• 2.7 本章小结
• 第3章 气动板形检测装置
• 3.1 气源装置介绍
• 3.2 气动板形仪的结构
• 3.3 气动板形检测辊的工作原理
• 3.4 气电转换装置及原理
• 3.5 气动板形仪动态标定装置
• 3.5.1 检测辊动态标定台
• 3.5.2 光纤传感器
• 3.6 本章小结
• 第4章 气动板形仪动态标定
• 4.1 LabVIEW 简介
• 4.2 检测辊动态标定实验
• 4.2.1 检测辊圆周误差的确定
• 4.2.2 检测辊加载动态标定
• 4.3 检测辊特性曲线
• 4.4 本章小结
• 第5章 板形在线检测实验
• 5.1 300 可逆冷带实验轧机系统组成
• 5.2 板形缺陷的模式分解
• 5.2.1 板形模式识别方法及特点
• 5.2.2 多项式回归识别法
• 5.2.3 基于欧式距离的板形模糊识别法
• 5.3 板形控制原理
• 5.4 基于虚拟仪器技术的板形在线实验
• 5.4.1 虚拟仪器DataSocket 技术简介
• 5.4.2 LabVIEW 的数据库技术在板形检测及控制中的应用
• 5.4.3 LabVIEW 的 Quene 技术在板形检测及控制中的应用
• 5.4.4 AGC-AFC 控制系统的实现
• 5.5 板形控制实验结果
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 作者简介