可操作图形化板带轧制仿真

论文摘要

可操作图形化板带轧制仿真程序在MATLAB/Simulink平台上开发,它采用MATLAB的形象化图标表示轧制的复杂过程。这种轧制图形化仿真程序将轧制系统按设备功能划分为若干个子系统,再封装为相应的功能模块,用控制系统联结方法搭建出轧制所需的仿真结构图进行计算机仿真运算。采用图形化编程平台完全改变以往依靠语句变动修改程序,同类设备只要更换模块,就相当于现场设备的改动,大大提高了研究的可操作性,减少修改结构所用的工作量。整个软件界面与实际轧制过程十分形象,改动后立即执行见到效果,便于分析控制效果。该建模方法的使用,为实现轧制系统的分析与开发提供了崭新的工具。建立开发板形控制的仿真模块,用模块搭建板形控制的仿真子系统,通过模型矩阵变换,得到厚度、张力、板形及板形板厚解耦控制的仿真算法。板带轧制中,轧制力的变化总是造成轧辊弯曲变化。连轧是比单机架复杂的过程,存在有张力自调整作用,即任何一架轧机的速度变化、轧制力的变动,都造成轧件出口速度和入口速度的变化,导致前后张力的变化。张力变化会造成各架轧制力变化,自然造成原来平衡的轧辊弯曲状态发生变化,导致板形变化新结果。解耦算法就是厚度和板形控制影响因素综合在一起,把各影响因素的作用考虑进去,提高算法的效果。可操作图形化板带轧制仿真研究可以完整描述连轧过程,能够对连轧过程中的各种影响因素进行评价和优化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 仿真技术的发展
• 1.2 轧制过程计算机仿真
• 1.2.1 轧制过程仿真发展
• 1.2.2 国外轧制仿真研究现状
• 1.2.3 国内轧制仿真研究现状
• 1.3 课题目的及意义
• 2 厚度自动控制
• 2.1 厚度自动控制原理
• 2.1.1 液压伺服系统
• 2.1.2 轧制压力补偿环节
• 2.1.3 监控环节
• 2.1.4 前馈补偿环节
• 2.2 AGC 模型
• 2.2.1 绝对值AGC
• 2.2.2 GM-AGC
• 2.2.3 动态设定AGC
• 2.3 单机架轧机AGC 比较
• 2.4 本章小结
• 3 张力和活套的控制
• 3.1 早期连轧张力曲线
• 3.2 连轧拉拽张力试验
• 3.2.1 试验结果分析
• 3.2.2 新型动态张力方程
• 3.2.3 张力模型的计算机仿真验证
• 3.3 张力改变对轧制力和板形的影响
• 3.4 活套支撑器的模型研究
• 3.5 活套控制原理
• 3.6 机架间恒张力活套的力矩动态平衡
• 3.7 活套动画仿真
• 3.8 本章小结
• 4 板形控制
• 4.1 板形良好的几何条件
• 4.2 板形影响因素
• 4.3 板形控制理论
• 4.4 板形方程
• 4.5 自动板形控制系统
• 4.5.1 前馈板形控制
• 4.5.2 板形反馈控制
• 4.6 本章小结
• 5 板形板厚的耦合及解耦控制
• 5.1 板形板厚解耦控制的对象
• 5.2 板带板厚综合控制的基本方程
• 5.2.1 弹跳方程
• 5.2.2 塑性方程
• 5.2.3 板形方程
• 5.3 板形与板厚综合系统的动态数学模型
• 5.3.1 系统传递函数矩阵的建立
• 5.3.2 耦合仿真分析
• 5.4 板形板厚解耦控制
• 5.4.1 前馈解耦方法
• 5.4.2 板形板厚解耦仿真
• 5.5 本章小结
• 6 改进后的连轧板带仿真
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 学位论文数据集