基于模型库的冷连轧过程控制仿真支撑系统

结合当前实际应用对改善仿真建模过程的需求,以简化专业领域仿真过程、提高仿真建模效率为目的,提出了以模型重用技术为基础,基于领域模型库的仿真支撑系统的思想,给出了仿真支撑系统总体结构设计方案,并针对带钢冷连轧过程优化控制系统,就标准仿真流程框架的提取、层次化领域模型库的构建及支撑系统运行机制的实现等关键问题进行了探讨·应用实例说明本文提出的仿真支撑系统总体框架及运行机制是可行的·     

冷连轧仿真系统虚拟对象级的设计要点

以某钢厂2030 mm五机架四辊冷连轧机系统为仿真原型,建立了4级结构五机架冷连轧过程动态仿真系统,讨论了对动态轧制过程与实体设备动态行为进行仿真的虚拟对象L0级的结构、功能.建立了含有移动数据库的分布式仿真数据库系统(DDBS),模块化设计仿真模型程序以提高可重性和仿真系统的安全性与可维护性,实现了冷连轧虚拟对象级的基于Web的客户层、应用层、资源层3级结构仿真平台,提供了基于Web服务的人机界面支持系统.设计的冷连轧虚拟对象级为研究和开发轧制自动化新技术而需要进行的虚拟轧制实验提供了合适的平台.     

主动数据库技术在冷连轧仿真系统的应用

讨论和分析了冷连轧仿真的重要性和仿真系统的主动性需求·指出主动机制是主动数据库的一个重要功能 ,即在系统运行过程中 ,当事件发生或条件变化时系统能够主动执行相应的动作或动作序列·将仿真系统的设计与主动数据库结合 ,采用事件 条件 动作的规则来实现其主动功能 ,并就仿真系统的事件、动作特点提出冷连轧仿真的主动数据库设计·最后 ,对主动数据库的实现技术进行了讨论并提出了相应的解决方案     

冷连轧复合材料生产线上打磨机的研究

冷连轧复合材料打磨机用于复合材料冷连轧前的表面处理，是钢基复合冷连轧材料生产的关键设备之一。武汉某公司的复合材料生产线上的打磨机存在打磨缺陷，不能实现材料表面完全打磨。针对其打磨缺陷，通过现场实验，调整压辊高度及其与打磨机的相对位置，改善打磨效果。     

复杂工况下连轧过程数值仿真系统研究

针对板、管、棒材连轧过程中出现的工艺制度难以确定、实验研究理论性不强等问题,以非线性有限元为内核,通过机型选择、系统仿真、工艺决策等措施,提出了确定最佳工艺制度的理论和方法.     

冷连轧轧制张力稳定性

以轧制理论、机械振动与摩擦理论相结合的新方法解释了张力失稳自发产生的原因，提出了控制辊缝润滑、提高轧制张力稳定性的方法。理论分析与生产实践表明：降低乳化液含量，轧制入口张力的稳定性有明显的提高。     

薄板坯连铸连轧流程物流仿真系统的开发

开发了唐钢薄板坯连铸连轧流程物流仿真系统。该系统分为调度、炼钢、精炼、连铸、加热炉、连轧六个子系统，其中调度子系统负责仿真参数的初始化、计划的编制、实时调整等；其他子系统负责工序仿真、参数产生以及故障模拟生成等。所编软件能够较好地模拟实际生产流程，实现了整个生产线的合理衔接匹配；可以根据实际生产情况，进行计划的制定和实时调整，并实现了对常见故障及时、灵活的处理。     

基于屈曲失稳判据的冷连轧断面形状可变域求解

由于冷轧过程的大张力轧制特点以及金属横向流动性与热轧有很大区别,因此在热轧中广泛应用的Shohet判别式不能很好应用于冷轧. 在对冷轧大张力条件下的板形生成机理进行分析的基础上,提出能够更好适用于冷轧的基于屈曲失稳判据的断面形状可变域求解方法,该方法可以求解得到针对不同屈曲模态的产品断面形状可变域与来料断面形状允许范围. 将该方法应用于国内某连轧机生产,给出其来料断面形状允许范围,比原有允许范围更符合现场实际且内容更为完善.     

高速冷连轧过程摩擦热模型研究

本文根据轧制过程运动学方程导出了冷轧摩擦功率理论模型,利用1700mm冷连轧机的实测数据建立了统计模型,并对有关问题进行了探讨,为深入研究高速冷连轧过程的热行为和板形控制等提供了重要依据。     

化工过程仿真系统模型库的建立

论述了面向对象仿真理论与化工过程系统的具体实践相结合,借助于面向对象的仿真程序设计语言C/C ,建立过程系统中各个单元环节的数学模型,提出模型库实施方法.论述了化工过程系统数学模型库的建立方法.     

热轧带钢精轧过程高精度轧制力预测模型

轧制力模型的计算精度直接影响热轧带钢厚度控制精度,目前大多数轧制力模型都把轧制压力分解成应力状态影响系数和变形抗力的乘积.选用与西姆斯公式吻合较好美坂佳助公式作为应力状态影响系数模型,并考虑残余应变的影响,建立了高精度轧制力预测模型.分析了残余应变对普碳钢和合金钢轧制力的影响,给出了带钢热连轧机组残余应变工程计算方法.现场应用结果表明,该轧制力模型具有较高的预测精度,可以满足在线要求.     

模块化连轧过程动态仿真开发

介绍采用模块化编程的连轧动态仿真开发方法.在MATLAB/Simulink平台上,建立电机、传动接轴、牌坊、液压缸、活套支撑器等部件的传递函数单元方框,用这些功能单元模块搭建形象化轧制仿真系统.每个模块层次清楚,易于替换或改进.压下模块设为双路,可以仿真轧件跑偏,厚度不均.连轧张力计算使用了在运动力学基础上建立的张力平衡方程,能够利用电机和速度差参数直接计算出张力大小.张力馈送到前架轧机,实现迭代计算,直接解决连轧张力自调整问题.     

Force Parameter Model of 3-Roll Mills for Continuous Cold Rolling Wires

Based on experimental data, the mathematical model of rolling force parameters of 3-roll mills was studied. The structure of the model was theoretically set up and the coefficients were determined by static analysis of the data. The torque in continuous rolling was measured, and the characteristics and efficiency of 3-roll mills are investigated.     

带钢热连轧过程轧制力有限元模拟

应用DEFORM-2D软件对带钢热连轧过程的轧制力进行了有限元模拟,并与宝钢轧制力模型进行了比较。模拟结果表明,有限元模型计算的轧制力与现场实测数据接近,且计算精度高于宝钢轧制力模型,该模拟对现场轧制工艺参数的调整优化有重要的参考价值。     

棒线材连轧过程数学模型

在筱开发出的孔型轧制中金属变形特性、力学性能等模型基础上,通过补充孔型尺寸计算、咬入条件验算等模型,构造出棒线材连轧过程工艺参数计算系统模型。该模型具有数学上的连续性,可描述连轧过程中各道次轧制参数的变化规律及其相互关系,并可用于建立轧制工艺优化系统。     

冷连轧过程控制变形抗力模型的自适应学习

以考虑冷连轧带钢轧制过程变形区金属塑性变形以及入口、出口弹性变形的变形抗力模型和Bland Ford Hill轧制力模型为基础,将实测轧制力值代入轧制力计算模型建立起以变形抗力后计算值为未知量的非线性方程,求解该方程可以得到变形抗力后计算值,进而通过指数平滑法计算出变形抗力模型中的自适应学习系数·实际应用表明,由该方法得到的变形抗力后计算值的精度和稳定性能满足模型在线控制要求,可以提高在线控制变形抗力模型和轧制力模型的计算精度·     

双机架可逆冷连轧机加速过程厚度补偿策略

厚度精度是衡量板带材产品质量的主要指标之一,加减速过程是可逆轧机厚度控制的关键环节。为了研究双机架可逆冷连轧机组加减速过程中的轧制特性,以制定相应的补偿策略,利用动态连轧理论开发了机组的动态特性仿真程序,分析了加速过程中带材厚度和张力的变化规律,建立了加速过程中同时考虑摩擦系数和油膜厚度的全辊缝补偿模型。研究结果表明:采用所建立的补偿策略后,加速过程中的厚度精度已满足生产要求,张力减小量也大大降低。研究结果可为该类轧机加减速过程的控制提供有益参考。     

模块化连轧过程动态仿真开发

介绍采用模块化编程的连轧动态仿真开发方法。在MATLAB/Simulink平台上,建立电机、传动接轴、牌坊、液压缸、活套支撑器等部件的传递函数单元方框,用这些功能单元模块搭建形象化轧制仿真系统。每个模块层次清楚,易于替换或改进。压下模块设为双路,可以仿真轧件跑偏,厚度不均。连轧张力计算使用了在运动力学基础上建立的张力平衡方程,能够利用电机和速度差参数直接计算出张力大小。张力馈送到前架轧机,实现迭代计算,直接解决连轧张力自调整问题。