冷连轧过程中板形控制数学模型建立及其仿真
冷轧过程控制数学模型的内容
冷轧过程控制数学模型的内容冷轧过程控制的数学模型包括:轧制力模型、前滑模型、速度模型、张力模型、机架刚度模型、带钢刚度模型、轧辊梭形计算模型、带钢温度模型、冷却液流量计算模型、辊缝模型、弯辊模型、轧辊温度和磨损模型。
(1)轧制力模型。
在冷轧生产过程中，过程计箅机使用的关于辊缝设定计算的轧制力模型大体有三种。
这三种压力模型是Bland-Ford模型、W.LRoberts简化的摩擦锥模型(称为Roberts模型）和M.D.Stone模型。
通过大量冷轧生产过程可以总结出，这些模型在带钢小压下量的情况下具有一定精度的近似性。
对于三个轧制力模型系数的假定和计算，可总结出以下几点：中国冶金行业网1)对每个模型采用同样的屈服强度计箅公式。
2)对各个模型推导的摩擦方程系数不一样，不同模型中的摩擦系数根据经验公式计算，公式中含有由采集的现场数据回归分析得到的常数，还包括带钢屈服强度、压下率、带钢张力、厚度和给定工作辊及速度等参数。
3)在不同的模型中采用了不同的工作辊压扁半径公式。
可发现，采用Hitchcock压扁半径公式的M.D.Stone模型，在带钢压下率大于3%且小于5%时能给出好的估算值，建议不要将它用于压下率小于3%的情况。
在Roberts模型中，需要根据情况选用不同的压扁半径公式，这取决于带钢的压下率和带钢的厚度。
当带钢厚度大于0.5_和压下率大于3%时，采用Hhchcock压扁半径公式；对于厚度小于0.5_的很薄的带钢和压下率小于3%的情况，建议采用Roberts压扁半径公式。
在带钢入口厚度不大于5.08mm且各机架压下率大于3%的情况下，建议使用Bland-Ford模型的Hill简化公式。
而大部分正在生产的冷连轧机，可满足Bland-Ford模型的Hill简化公式所要求的条件。
(2)前滑模型。
在轧制模型计算中，用前滑模型来描述带钢速度超过轧辊转速的比例。
前滑值可以用理论公式计算，也可以用经验公式计算，还可以取经验值。
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》范文
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，轧机工艺的控制和优化已经成为现代工业生产中不可或缺的一环。
冷带轧机作为轧制工艺中的重要设备，其板形控制对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
然而，传统的轧机控制方法往往依赖于经验丰富的操作员，难以实现精确、智能的控制。
因此，本文提出了一种基于云推理控制的冷带轧机板形控制方法，并进行了可视化仿真研究。
二、冷带轧机板形控制的重要性冷带轧机在金属加工过程中，主要任务是将金属板材进行轧制，以改变其形状和尺寸。
其中，板形的控制对于产品质量和性能具有至关重要的影响。
精确的板形控制不仅可以提高产品的平整度、减少表面缺陷，还可以降低能耗、提高生产效率。
因此，研究冷带轧机板形控制方法具有重要的现实意义。
三、云推理控制原理及应用云推理控制是一种基于云计算和大数据分析的智能控制方法。
该方法通过收集大量的历史数据，利用云计算平台进行数据分析和处理，从而得出控制决策。
在冷带轧机板形控制中，云推理控制可以实现对轧制过程的实时监测和智能控制。
具体而言，通过传感器实时采集轧机的运行数据，将数据传输至云计算平台进行分析和处理，根据分析结果调整轧机的运行参数，以实现精确的板形控制。
四、可视化仿真研究为了更好地研究云推理控制在冷带轧机板形控制中的应用，本文进行了可视化仿真研究。
通过建立仿真模型，模拟实际轧制过程中的各种工况和参数变化，观察和分析云推理控制的效果。
仿真结果表明，云推理控制能够实现对轧机运行状态的实时监测和智能调整，显著提高板形的控制精度和稳定性。
同时，通过可视化界面，操作员可以直观地了解轧机的运行状态和控制决策，提高了操作的便捷性和准确性。
五、结论本文提出的基于云推理控制的冷带轧机板形控制方法，通过可视化仿真研究证明了其有效性和优越性。
该方法能够实现对轧机运行状态的实时监测和智能调整，显著提高板形的控制精度和稳定性。
同时，云计算平台的应用使得数据分析和处理更加高效和准确，为轧机控制和优化提供了有力的支持。
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》篇一一、引言冷带轧机是现代工业制造过程中关键设备之一，它的主要功能是将热轧带材进一步轧制为更薄、更高精度的带材产品。
板形是轧机产品质量的重要评价指标之一，直接影响产品的外观质量和力学性能。
近年来，随着大数据、云计算等先进技术的发展，以及对于产品质量要求的提高，对于冷带轧机板形控制的研究显得尤为重要。
本文旨在研究冷带轧机板形云推理控制的可视化仿真，以期为提高轧机产品质量和效率提供理论支持。
二、冷带轧机板形控制的重要性冷带轧机在生产过程中，由于各种因素的影响，如原料的厚度、硬度、温度等，以及轧机的轧制力、轧制速度等参数的变化，都会导致带材的板形发生变化。
这种变化不仅影响产品的外观质量，还会影响其力学性能和后续的加工过程。
因此，对冷带轧机板形的有效控制对于提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
三、云推理控制在冷带轧机板形控制中的应用传统的冷带轧机板形控制主要依赖于经验丰富的操作人员，根据实时反馈的板形数据进行调整。
然而，这种方法受到人为因素的影响较大，且难以应对复杂多变的实际生产环境。
随着云计算和大数据技术的发展，云推理控制作为一种新的控制方法，逐渐被引入到冷带轧机板形控制中。
云推理控制通过收集大量的生产数据，利用云计算进行数据分析和推理，实现对轧机板形的精确控制。
四、可视化仿真研究为了更好地研究云推理控制在冷带轧机板形控制中的应用，本文进行了可视化仿真研究。
通过建立冷带轧机的仿真模型，模拟实际生产过程中的各种情况，如原料的厚度、硬度、温度的变化，以及轧机的轧制力、轧制速度等参数的变化。
同时，利用云计算进行数据分析和推理，实现对轧机板形的实时控制，并将控制结果以可视化的形式展示出来。
通过可视化仿真研究，我们可以更加直观地了解云推理控制在冷带轧机板形控制中的应用效果。
同时，还可以通过对仿真结果的分析，找出影响板形控制的关键因素，为实际生产过程中的参数调整提供依据。
冷连轧机板形与板厚控制系统的建模与仿真
被广泛 地 用来控 制 板形 精 度 。由于冷连 轧机 本身诸
多 因素 的限制 ， 轧机 的在线 实验往 往很难 进行 ， 并要 耗费 大量 的时 间和财 力 。因此 ， 于 虚拟样 机技术 ， 基 以轧 机辊缝 为控 制 目标 建 立机 电液一 体化 的虚拟轧 机 ， 对其 进行 仿真分 析 ， 并 对提高 板厚精 度 和板形精
Ｋ ｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：ｃ ｌ ｃ ｎｔｎｕ ｓ ｍ ｉｌ Ａ ＤＡ Ｍ Ｓ； ｏ ｄ ｏ ｉ ｏｕ ｌ； Ａ ＮＳＹＳ；ｖ ｒ ｕ ｌ ｒ ｔ ｙ ｅ；ｇ ｕ ｃ ｎ ｒ ｓ ｔ ｍ ； ｉｔ ａ ｐ ｏ ｏｔ ｐ ａ ｇｅ ｏ ｔ ｏｌ ｙｓ ｅ
ｓ ｐ ｏ ｒ ｙ ｔ ｍ ｈａ ｅ ｃ ｎｔｏｌｓ ｓ ｅ
０ 引 言
板带材 是汽 车 、 船舶 、 建筑及 机 电等工 业 的重要
原材 料 。在 工业 发达 国家 ， 钢材 的板 带 比、 轧板带 冷 比分 别达 ６ 和 ４ 以上口 。板 厚 精 度 和 板形 精 ０／ ９ ６ ０ ］
度是板 带材 的 ２大 质 量指 标 ， 厚控 制 和板 形控 制 板 是板带 轧 制领域 里 的 ２大关 键技 术 。在板 带 轧机设
度具有 重要 意义 。
文章编 号 ：０ １ ２ ７ ２ ０ ） ０—０ ６ ０ １ ０ —２ ５ （０ ７ １ ０ ２— ３
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｉｔ ａ ｏ ｏ ｙ ｅ ｉ ｉｔ ｂｙ ｕｓｎ ｓ ｒ ｃ ： ｖ ｒ ｕ ｌｐｒ ｔ ｔ ｐ ｓ ｂｕ ｌ ｉ ｇ
冷连轧过程控制原理与数学模型
0.010sec 基础自动化级
RTI 0.001sec 执行控制级
冷连轧过程控制基本原理
概述
冷连轧过程控制基本原理
概述
冷连轧过程控制系统是伴随着高精度闭环控制在轧制领域达到一定水平而 逐渐发展起来的，并且逐渐成为整个冷连轧控制系统的“中枢神经”。一方面 ，它作为工艺模型与自动控制系统的结合，计算得到符合现场工况的轧制工艺 参数，另一方面又作为整个冷连轧多级控制系统的一个组成部分，对整体控制 系统起着指导与协调的作用。
工艺模型优化
（2）工艺质量优化－模型自学习、自适应 自学习：经过了一定数量的自适应以后，得到了足够好的改善模型，则启动自 学习功能并将获得的模型自学习系数按照规格、材质等分别存储在自学习数据库 中相应的位置。该模型系数不仅用于本卷带钢的轧制，还被用于具有相同规格及 材质的后续带钢的轧制。 过程控制优化计算不仅针对基础自动化目标值，还包括各开环、闭环增益。
工艺质量设计、优化与管理
生产过程管理
生产计划库
厚度分配计算
轧制规范库
轧制规范
优化数据
自学习计算
历史数据库
轧辊数据库
预设定计算
设备参数
数学模型
设定/再设定
N序列管理库
钢卷数据 预设定数据 再设定数据 校正设定数据 实际数据
材料库 变形抗力
优化库 优化数据
校正设定计算
自适应计算
真伪识别 量纲匹配 可信度计算
自适应：为了保证再设定计算各设定值的准确性，轧制过程中利用设定值与实 测值的偏差，在不改变模型公式的前提下，按照一定的算法修正模型系数，反映 当前轧制状况，使计算的设定值趋同实测值，提高设定精度。自适应对象包括轧 制力模型、前滑模型、转矩模型、辊缝设定模型和弯辊力设定模型等。
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》范文
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》篇一一、引言随着现代工业技术的飞速发展，冷带轧机作为金属加工行业的重要设备，其控制技术对于产品质量的稳定性和生产效率的提升至关重要。
而冷带轧机板形控制是整个轧制过程中的关键环节之一，直接影响到最终产品的形状和质量。
传统的控制方法往往存在模型不准确、控制精度不高、响应速度慢等问题。
因此，研究冷带轧机板形云推理控制可视化仿真，旨在通过先进的控制技术和仿真技术，提高冷带轧机板形控制的精度和效率，对于推动金属加工行业的科技进步具有重要意义。
二、冷带轧机板形控制概述冷带轧机是一种用于金属板材轧制的设备，其板形控制是指通过调整轧机的各项参数，如轧制力、轧辊位置、轧制速度等，使轧制出的板材具有符合要求的形状和尺寸。
板形控制是冷带轧机生产过程中的核心技术之一，对于产品的质量、生产成本和经济效益都具有重要影响。
三、云推理控制技术云推理控制技术是一种基于云计算和大数据技术的智能控制方法。
它通过收集大量的历史数据和实时数据，运用云计算的强大计算能力，对数据进行处理和分析，从而得出最优的控制策略。
云推理控制技术具有模型准确、控制精度高、响应速度快等优点，在许多领域得到了广泛应用。
四、冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究针对冷带轧机板形控制的问题，本研究采用云推理控制技术和可视化仿真技术，构建了一个冷带轧机板形云推理控制可视化仿真系统。
该系统包括数据采集模块、数据处理模块、云推理控制模块和可视化仿真模块。
1. 数据采集模块：负责收集冷带轧机的各项参数数据，包括轧制力、轧辊位置、轧制速度等。
2. 数据处理模块：对收集到的数据进行预处理和清洗，去除噪声和异常数据，保证数据的准确性和可靠性。
3. 云推理控制模块：运用云计算的强大计算能力，对处理后的数据进行处理和分析，得出最优的板形控制策略。
4. 可视化仿真模块：将云推理控制模块得出的控制策略进行可视化仿真，直观地展示出轧制过程中的板形变化情况。
基于ANSYS的冷连轧机板形与板厚控制系统建模仿真研究
Ｉ 机 械 系统 建 模
生成 轧 机柔 性 体 中 性 文件 导 入 中性 文件 替换 相应 的刚体 部 件 装配 系 统模 型 生 成 刚柔 耦 合 多体 系 统 液
压 下 系 统 建
液 比
弯 辊 系 统 建
某冷 连轧 机 为 四机架 连 轧工 作 组 ， 四轧机 主 第 要 由上下 横梁 、 下支 承辊 、 上 上下工 作辊 、 辊装 置 、 换 操作 侧和 驱 动 侧 机 架 等 部 件 组成 ， 图 ２ 如 。液 压 压 下缸 位 于上横 梁 和 上 支撑 辊 轴 承座 间 ， 通 过调 节 它 伸缩 量来 调 节 辊 缝 值 ， 而 得 到较 高 的 厚度 精 度 。 从
６
辽 宁科技 学 院学报
第ｌ ３卷
文章 编号 ：０８— ７３ ２ ｌ ）２一 Ｏ ６— ４ １０ ３ ２ （０ １ ０ ＯＯ ０
基 于 Ａ Ｓ Ｓ的 冷 连 轧 机 板 形 与 板 厚 控 制 系 统 建 模 仿 真 研 究 ＮＹ
刘 玉峰 ， 鹏 姚
（ 辽宁科技学 院 机械工程学 院， 宁 本 溪 １７ ０ ） 辽 １０ ４ 摘要 ： 冷轧板带材的品质是 军事、 工业、 建筑 、 生活等各 个领域的 生命 线。 因此 ， 控制 好冷轧板 带材 的质 量参数 ， 需要 解 是
是航 空 、 车辆 、 电气 等 行 业必 不 可 少 的 原材 料 ， 是 亦 国家军 事 、 民用 生 活 建设 的重 要 保 障 。冷 轧板 带 材 的生 产水平往 往标 志着～ 个 国家钢铁 工业 的发 展水 平 。但 是在我 国现 阶 段 ， 轧板 带 材 方 面仍 然 是 冷
板 厚 精 度 和 板 形 精 度 是 板 带 材 的两 大 质量 指 标， 板厚 控 制和板 形 控 制 是 板带 轧 制 技术 领 域 里 的
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》范文
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》篇一一、引言随着工业自动化和智能制造的快速发展，冷带轧机作为金属板材加工的重要设备，其控制系统的优化与升级显得尤为重要。
冷带轧机板形控制是确保板材质量、提高生产效率的关键环节。
传统的控制方法往往依赖于经验公式和人工调整，难以适应复杂多变的加工环境。
因此，本研究旨在通过云推理控制技术，实现冷带轧机板形的可视化仿真研究，以提高轧机控制的智能化和精确度。
二、云推理控制技术概述云推理控制技术是一种基于云计算和大数据分析的智能控制方法。
它通过收集大量的历史数据，运用云计算技术进行数据处理和分析，从而实现对复杂系统的智能控制和优化。
在冷带轧机板形控制中，云推理控制技术可以实现对轧机参数的实时监测和调整，根据板材的实际情况，自动调整轧机的工作状态，以达到最佳的板形控制效果。
三、冷带轧机板形云推理控制模型本研究建立的冷带轧机板形云推理控制模型，主要包括数据采集、数据处理、云推理控制和可视化仿真四个部分。
1. 数据采集：通过传感器实时采集轧机的运行数据，包括轧制力、轧制速度、板材厚度、板形等参数。
2. 数据处理：将采集的数据进行清洗、筛选和预处理，提取出对板形控制有影响的关键因素。
3. 云推理控制：利用云计算技术，对处理后的数据进行深度分析和推理，得出最佳的轧机控制参数。
4. 可视化仿真：将云推理控制的结果进行可视化展示，以便操作人员直观地了解轧机的运行状态和板形控制效果。
四、可视化仿真研究实现本研究采用先进的三维仿真技术，实现对冷带轧机板形控制的可视化仿真。
通过建立真实的轧机工作场景和板材加工过程，可以直观地展示轧机的运行状态和板形控制效果。
同时，通过模拟不同的轧制条件和参数，可以预测板材的板形变化，为操作人员提供决策支持。
五、实验与结果分析为了验证冷带轧机板形云推理控制可视化仿真的有效性，我们进行了大量的实验。
实验结果表明，云推理控制技术能够根据板材的实际情况，自动调整轧机的工作状态，实现精确的板形控制。
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》篇一一、引言随着工业自动化和智能制造的快速发展，冷带轧机作为金属板材加工的重要设备，其控制系统的优化与升级成为了研究的热点。
传统的冷带轧机板形控制多依赖于经验丰富的操作员，然而人为操作存在着一定的主观性和不确定性。
因此，本文提出了一种基于云推理控制的冷带轧机板形控制方法，并通过可视化仿真技术对其进行深入研究。
二、冷带轧机板形控制现状及问题冷带轧机在金属板材加工过程中，板形的控制对于产品的质量和生产效率具有重要影响。
传统的板形控制方法主要依赖于操作员的经验和感觉，缺乏科学、精确的决策依据。
同时，在实际生产过程中，由于各种因素的影响，如设备老化、工艺参数变化等，使得板形的控制变得更为复杂。
因此，如何提高板形控制的精度和稳定性，成为了亟待解决的问题。
三、云推理控制方法及其应用云推理控制是一种基于云计算和大数据分析的智能控制方法，具有自学习、自适应和智能决策等特点。
将其应用于冷带轧机板形控制中，可以通过对历史数据的分析和学习，建立板形控制的决策模型，实现精确、稳定的板形控制。
此外，云推理控制还可以实现对生产过程的实时监控和优化，提高生产效率和产品质量。
四、可视化仿真研究为了深入研究和验证云推理控制在冷带轧机板形控制中的应用效果，本文采用可视化仿真技术对其实施过程进行模拟和分析。
通过建立冷带轧机的仿真模型，将云推理控制的决策过程和板形控制的执行过程进行可视化展示。
通过对仿真结果的分析，可以直观地了解云推理控制在板形控制中的效果，为实际生产提供有价值的参考。
五、实验与结果分析为了验证本文提出的冷带轧机板形云推理控制方法的有效性，我们进行了实际生产线的实验。
通过将云推理控制系统应用于实际生产线，对生产过程中的板形进行了实时监控和控制。
实验结果表明，采用云推理控制的冷带轧机在板形控制方面具有更高的精度和稳定性，有效提高了产品的质量和生产效率。
六、结论与展望本文提出的冷带轧机板形云推理控制方法通过可视化仿真技术进行了深入研究，并在实际生产线中得到了验证。
冷连轧机动态过程特性的建模与仿真
第9卷第5期2002年12月工 程 设 计 学 报JOU RNAL O F EN G I N EER I N G D ES IGNV o l .9N o.5D ec .2002收稿日期:2002203215.基金项目:国家自然科学基金资助项目(69872031).作者简介:张 伟(1971-),男,黑龙江伊春人,博士生,从事机电产品控制、建模及仿真等研究,E 2m ail :z w zh t @sina .com ;王益群(1940-),男,安徽萧县人,教授,博士生导师,从事电液控制系统、虚拟轧制等研究Λ冷连轧机动态过程特性的建模与仿真张 伟,王益群(燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛066004)摘 要:在分析冷连轧机组生产过程基础上,建立了冷连轧机动态过程特性的数学模型,在模型中采用新的轧机辊系负载方程,并完成了冷连轧机组的仿真软件Λ分析了热轧带钢性能参数波动以及板厚控制系统设定参数扰动对板带厚度精度的影响Λ关键词:冷连轧机;数学模型;动态仿真中图分类号:T G 333;T P 278 文献标识码:A 文章编号:10062754X (2002)0520271204M odel i ng and si m ula tion of dynam ic process ofcold con ti nuous roll i ng m illsZHAN G W ei ,W AN G Y i 2qun(Co llege of M echanical Engineering ,Yanshan U niversity ,Q inhuangdao 066004,Ch ina )Abstract :B ased on the analysis of p roducti on p rocess of co ld con tinuou s ro lling m ills ,the m athe 2m atical m odel of ro lling dynam ic p rocess characteristic has been bu ilt w ith a th ree 2DO F ro ller sys 2tem load equati on and the si m u lati on softw are has been developed .T he effects on th ickness w ith en try th ickness variati on and enactm en t p aram eters of con tro l system variati on are discu ssed .Key words :co ld con tinuou s ro lling m ills ;m athem atical m odel ;dynam ic si m u lati on 近年来,工业生产对冷轧薄板的需求量越来越大,对成品质量的要求也越来越高Λ厚度偏差是冷轧板带最重要的尺寸精度指标之一Λ影响板带厚度精度的主要因素有:来料本身性能变化所引起的厚度波动,如热轧板带厚度、硬度发生变化;轧机厚度控制系统调节时各设定参数发生变化,如辊缝值、机架间张力、轧辊转速等Λ冷连轧生产的连续性和复杂性,使在实际轧机上研究上述各因素对厚度精度的影响不仅十分困难而且费用昂贵,因此,研究高精度的冷连轧过程动态仿真系统具有重要现实意义Λ1 冷连轧过程的数学模型冷连轧机通常有4～5个机架组成,带材从第1机架连续被轧至最后一架Λ冷连轧的主要特点是:由于机架间的厚度延时以及张力的存在,各机架间有极强的耦合性Λ冷连轧动态过程的数学模型由轧制现象方程和厚控系统的动态特性方程组成Λ下面列出其中的主要方程Λ111 轧机辊系负载方程实际轧机机座及辊系系统是一个复杂的多自由度质量分布系统[1],为便于分析,将其简化为一个三自由度弹簧质量系统,如图1所示Λ轧机辊系负载方程为 P L A =m 0x β0+c 0x α0+k 0x 0,(1)-P L A =m 1xβ1+F w ,(2)-F w =m 2x β2+c 1x α2+k 1x 2.(3)式(1)～(3)中,m 0,m 1,m 2分别为机架上部(包括上部立柱、横梁、液压缸活塞)、上支撑辊和上工作辊、整个机架下辊系(包括下工作辊、下支撑辊、下部立柱、横梁等)等效总质量;x 0,x 1,x 2分别为机架上部、上支撑辊和上工作辊、整个机架下辊系质心位移;c 0,c 1分别为整个机架上辊系、机架下辊系等效阻图1 动力机构简化模型F ig .1 M odel of actuating unit尼;k 0,k 1分别为整个机架上辊系、机架下辊系等效刚度Ζ由于冷连轧过程中采取大张力轧制,且板带在轧制过程中存在加工硬化现象,板带塑性刚度在不断变化,故取轧制力模型为F w =B k λR ′(H -h )Q p n t ,(4)式(4)中,B 为轧件宽度,mm ;kλ为平均变形抗力,M Pa ;R ′为轧辊压扁半径,mm ;Q p 为应力状态系数;n t 为张力因子Ζ轧制后板带厚度为h =x 1-x 2.(5)112 机架间张力方程两相邻机架间只有一个张力,故i 机架的前张力等于i +1机架的后张力,机架间的张力由前、后带钢速度之差积分得出[2,3]:F z =EB hL∫(V 2-V 1)d t ,(6)式(6)中,E 为带钢弹性模量;L 为机架间距,m ;V 1为第i 机架带钢出口速度,m s ;V 2为第i +1机架带钢入口速度,m s Λ113 机架间带钢厚度延时轧制过程中,i 机架的出口厚度要经过一定时间延时才能成为i +1机架的入口厚度,相邻机架间带钢运行速度是不断变化的,因而厚度延时属于变步长延时Ζ在仿真过程中采用一种动态数组的方法加以解决,数组包括两部分数据:板带厚度和速度Ζ对i 机架速度进行积分,当积分值等于机架间距L 时所对应的厚度就是i +1机架的入口厚度Ζ2 冷连轧动态过程仿真结果分析以某厂2030mm 五机架冷连轧机为例,进行仿真分析Λ轧机参数如表1所示,表2为所模拟的轧制规程Λ该连轧机组在正常轧制时,液压压下系统采用轧制力控制方式[4],第2,3,4机架采用调整压力方法调节张力,而第5机架用调整速度方法调解张力[5]Λ钢种为A P 1057,带宽为1021mm Λ表1 冷连轧机参数T able 1 Param eter of co ld continuous ro lling m ills机架号1 2 3 4 5 工作辊直径 mm 572582590609591支撑辊直径 mm15121468148315211479轧机刚度 (t mm )527525536548565机架间距 mm 47504750475047504750表2 轧制规程T able 2 M ill conditi on机架号12345入口厚度 mm 3.5162.5871.8411.2990.972出口厚度 mm 2.5871.8411.2990.9720.958入口张力 M Pa24140150160180出口张力 M Pa14015016018026轧制速度 (m m in )527765108114651501211 板厚变化对系统的影响由外扰的阶跃函数来认识冷连轧过程的动态特性Λ图2是热轧带钢厚度的阶跃外扰对每个机架轧制参数的影响,其中设定厚度偏差为热轧板带名义厚度的2%,即0.07032mm Λ从图2可以看出各机架出口板厚波动的绝对值随着轧制进程而逐渐变小;各机架间张力波动值均为负值,其绝对值也随着轧制进程而减小;因为第1机架的前馈和反馈A GC 没有投入,采用轧制力控制第1,5机架的轧制力并没有变化,而第2,3,4机架由于需要调整张力,轧制力增加Λ由此可将冷连轧过程的动态特性总结如下:(1)动态过程特性是指由于轧制外干扰量或改变设定值使轧制条件发生变化后,整个系统由稳定状态进入过渡状态,经过一段时间后,又恢复到新的稳定轧制状态的过程;(2)轧制过程中,板带厚度波动会经过一段时间的延时后传递到下一机架;(3)在无额外厚度控制的条件下,初始厚度偏差将随轧制过程自然地衰减到一定程度Λ・272・工 程 设 计 学 报第9卷图2 厚度阶梯变化对各参数的影响F ig .2 T he effect of each param eter w ith th icknessstep variati on212 轧制压力变化对系统的影响图3是第1机架的轧制力设定值从稳态增加2%时各机架出口侧厚度和机架间张力的变化情况Λ当第1机架的轧制力增加时,出口板厚先是突然降低,然后逐渐趋于稳定;机架之间的张力却突然增加,然后逐步稳定Λ从图3(a )中可以看出,因第1机架轧制力增加产生的厚度偏差将随轧制进程而逐步减小Λ213 轧制速度变化对系统的影响图4是第3机架轧辊转速增加1%时,轧制速度对系统参数的影响Λ此时,该机架的厚度减小,但其他机架的厚度只是在调速时受到干扰,稍后回到原先水平Λ速度增加使第2,3机架之间的张力加大,图3 轧制力变化对各参数的影响F ig .3 T he effect of param eters w ith ro llingfo rce variati on而第3,4机架之间的张力减小Λ通常,轧制速度增加时,出口侧的带速增加而入口侧的带速降低;与之对应,出口侧的张力减小而入口侧的张力增加Λ图4 速度变化对各参数的影响F ig .4 T he effect of param eters w ith speed variati on・372・ 第5期张 伟,等:冷连轧机动态过程特性的建模与仿真3 结 论本文在分析冷连轧机组生产过程基础上,建立了冷连轧机动态过程特性的数学模型,并完成了相应系统的仿真软件Λ建立了三自由度的轧机辊缝负载模型,并考虑张力、板带加工硬化、轧辊压扁对轧制力的影响,仿真精度得到进一步提高;采用动态数组的方法解决了机架间带钢厚度变步长延时问题;分析了热轧带钢性厚度波动和板厚控制系统设定轧制力、速度扰动对板带厚度精度的影响;最终可以看到一定范围内的扰动将使系统脱离原来的稳态过程而达到一个新的稳态过程,并随轧制过程自然地衰减到一定程度Λ仿真结果表明,该仿真系统是可靠的,为设计新系统、改造原有系统和检验先进的控制策略提供了有效的仿真环境和手段Λ参考文献:[1]GAO Y ing2jie,ZHAO J ing2yi,KON G X iang2dong(高英杰,赵静一,孔祥东).D ynam ic si m ulati on of hy2draulic A GC system in a stri p m ill[J].Ch ina M echani2 cal E ng ineering(中国机械工程),1998,9(7):23-26.(in Ch inese)[2]GAO H ui2m ing,ZEN G J ian2chao(高慧敏,曾建潮).M odeling and si m ulati on of finish ing m ill group of ho t stri p m ill[J].J ou rnal of S y ste m S i m u lation(系统仿真学报),2000,12(1):51-53.(in Ch inese)[3]ZHAN G H ao,HU W en2jin,L I N Zh i2p ing(张 浩,胡文瑾,林芝平).A nalysis and si m ulati on study of the adjustable speed drive system of2030mm tandem co ld m ill in Bao shan iron and steel w o rk s[J].M etallu rg i2 cal Ind ustry A u to m ation(冶金自动化),1989(1):31-36.(in Ch inese)[4]Z OU J ia2xiang,XU L e2jiang(邹家祥,徐乐江).T an2d e m M ill V ibration Control(冷连轧机系统振动控制)[M].Beijing:Ch ina M etallurgy P ress,1998.192-196.(in Ch inese)[5]HUA J ian2xin,WAN G Zhen2xiang(华建新,王贞祥).P rocess Control of T and e m Cold M ill(全连续式冷连轧机过程控制)[M].Beijing:Ch ina M etallurgy P ress,2000.18-33.(in Ch inese)(上接第267页)式中,L fs为传输损耗,d为传输距离,频率的单位以M H z计算Λ系统中传输频率为433192M H z,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-95dBm (由发射功率与接收灵敏度得传输损耗为105dB),则计算出d=9.78kmΛ这是理想状况下的传输距离,在实际的应用中低于该值,因为无线通讯要受到各种外界因素的影响,如大气、阻碍物、多径等造成的损耗,将上述损耗的参考值计入上式中,即可得出近似通讯距离Λ根据系统外界情况,取大气、阻挡等造成的损耗经验值为18dB,则近似通讯距离:d=1.23kmΛ满足足球机器人的传输距离要求Λ5 总 结本文详细介绍了基于视觉足球机器人的无线通讯子系统的实现Λ采用蓝牙核心技术的N R F401无线通讯芯片与双M CU的接收电路设计,使小车系统在精度和运行性能方面得到较大提高,为基于视觉足球机器人提供了一个可靠高效的通讯系统Λ参考文献:[1]L I Sh i(李 实).Internati onal robo t soccer m atch andtechnique[J].R obot(机器人),2000,22(5):420-426.(in Ch inese)[2]HON G B ing2rong(洪炳熔).Robo t soccer system basedon view[J].Co m p u ter A pp licaton R eseach(计算机应用研究),2001,8(1):1-3.(in Ch inese)[3]CH EN Q u(陈 取).R adi o comm unicati on subsystem[J].R obot T echnique and A pp lication(计器人技术与应用),2000(1):27-28.(in Ch inese)・472・工 程 设 计 学 报第9卷。
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》范文
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，冷带轧机作为金属加工的重要设备，其板形控制技术对产品质量和生产效率具有重要影响。
传统的冷带轧机板形控制多采用经验控制和简单的数学模型控制，难以应对复杂多变的工艺条件和产品质量要求。
因此，本研究以冷带轧机板形云推理控制为研究对象，通过可视化仿真技术，探讨其控制策略的优化和实施。
二、冷带轧机板形控制现状及挑战冷带轧机板形控制是金属加工过程中的关键环节，其控制效果直接影响到产品的质量和性能。
目前，传统的控制方法主要依赖于操作人员的经验和简单的数学模型，难以应对复杂多变的工艺条件和产品质量要求。
同时，随着工业自动化和智能化的不断发展，对冷带轧机板形控制的要求也越来越高。
因此，需要研究更加智能、高效的控制方法，以提高冷带轧机的生产效率和产品质量。
三、云推理控制理论及应用云推理控制是一种基于云计算和大数据技术的智能控制方法，具有自学习、自适应和智能决策等特点。
将其应用于冷带轧机板形控制中，可以通过对历史数据的分析和学习，建立更加精确的数学模型，实现更加智能和高效的板形控制。
同时，云推理控制还可以实现远程监控和故障诊断，提高设备的可靠性和维护效率。
四、可视化仿真研究方法本研究采用可视化仿真技术，通过建立冷带轧机板形控制的仿真模型，对云推理控制策略进行验证和优化。
具体而言，首先建立冷带轧机的物理模型和数学模型，然后通过仿真软件模拟实际生产过程中的工艺条件和产品质量要求。
在此基础上，应用云推理控制算法对仿真模型进行控制和优化，分析其控制效果和优化策略。
最后，将仿真结果进行可视化展示，以便更好地理解和分析控制策略的优缺点。
五、实验结果及分析通过可视化仿真实验，我们得到了不同控制策略下的冷带轧机板形控制效果。
结果表明，云推理控制策略能够更好地适应复杂多变的工艺条件和产品质量要求，实现更加智能和高效的板形控制。
同时，通过对仿真结果的可视化展示，我们可以更加清晰地了解不同控制策略的优缺点，为实际生产中的控制策略选择提供参考。
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，冷带轧机在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
而如何对冷带轧机板形进行精准控制，则成为了当前研究的热点问题。
传统的控制方法往往存在诸多不足，如响应速度慢、控制精度低等。
因此，本文提出了一种基于云推理控制的冷带轧机板形控制方法，并对其进行了可视化仿真研究。
二、冷带轧机板形控制背景及现状冷带轧机作为金属板材加工的重要设备，其板形控制直接影响到产品的质量和性能。
然而，由于轧制过程中存在诸多不确定因素，如材料性能、轧制力、温度等，使得板形控制变得复杂而困难。
传统的控制方法往往难以满足现代工业生产的高精度、高效率要求。
因此，研究一种高效、精准的冷带轧机板形控制方法具有重要意义。
三、云推理控制方法介绍云推理控制是一种基于云计算和大数据技术的智能控制方法。
它通过收集大量的历史数据，运用云计算技术对数据进行分析和处理，从而得出控制决策。
在冷带轧机板形控制中，云推理控制可以实现对轧制过程的实时监测和精准控制，提高板形的质量和性能。
四、可视化仿真研究为了更好地研究云推理控制在冷带轧机板形控制中的应用，本文进行了可视化仿真研究。
通过建立仿真模型，模拟实际轧制过程，对云推理控制方法进行验证和优化。
在仿真过程中，可以直观地观察到轧制过程中板形的变化，以及云推理控制方法对板形的影响。
通过不断调整控制参数，优化控制策略，使得仿真结果更加接近实际生产情况。
五、实验结果与分析通过可视化仿真实验，我们可以得出以下结论：1. 云推理控制方法可以实现对冷带轧机板形的精准控制，提高板形的质量和性能。
2. 通过可视化仿真，可以直观地观察到轧制过程中板形的变化，以及云推理控制方法对板形的影响。
这有助于我们更好地理解轧制过程，优化控制策略。
3. 通过调整控制参数，可以进一步提高云推理控制方法的性能。
在实际生产中，可以根据具体需求和实际情况，灵活调整控制参数，以获得最佳的板形控制效果。
《冷轧带钢板形调控功效有限元仿真研究》
《冷轧带钢板形调控功效有限元仿真研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，冷轧带钢作为重要的金属材料，在汽车、家电、建筑等领域得到了广泛应用。
然而，在冷轧带钢的生产过程中，板形调控是一个关键环节，直接影响到产品的质量和性能。
因此，对冷轧带钢板形调控功效的研究具有重要意义。
本文采用有限元仿真方法，对冷轧带钢板形调控功效进行深入研究，旨在为实际生产提供理论依据和技术支持。
二、有限元仿真方法及模型建立1. 有限元仿真方法有限元法是一种常用的数值计算方法，通过将连续体离散化为有限个单元，求解各单元的近似解，从而得到整个结构的近似解。
在冷轧带钢板形调控功效的研究中，有限元法可以有效地模拟轧制过程和板形变化，为实际生产提供有力支持。
2. 模型建立在有限元仿真中，需要建立准确的模型来描述冷轧带钢的生产过程。
模型包括轧机、轧辊、带钢等部分，需要考虑到材料的力学性能、轧制力、轧制速度等因素。
同时，为了研究板形调控功效，还需要建立板形调控模型，包括调控装置、调控力等。
三、冷轧带钢板形调控过程仿真1. 仿真流程在仿真过程中，首先需要建立仿真模型，设置材料参数、轧制参数等。
然后，通过有限元软件进行仿真计算，得到轧制过程中的应力、应变、温度等数据。
最后，根据这些数据分析板形的变化和调控效果。
2. 仿真结果分析通过对仿真结果的分析，可以得出以下结论：在冷轧带钢生产过程中，板形调控装置可以有效地改善板形，提高产品的质量和性能。
同时，不同的调控装置和调控力对板形的影响也不同，需要根据实际情况选择合适的调控装置和调控力。
此外，还可以通过优化轧制工艺和材料性能来进一步提高板形调控效果。
四、实验验证及结果分析为了验证有限元仿真结果的准确性，我们进行了实验验证。
通过将仿真结果与实验结果进行对比，发现两者具有较好的一致性。
这表明有限元仿真方法可以有效地模拟冷轧带钢的板形调控过程，为实际生产提供有力支持。
在实验中，我们还发现，通过合理的板形调控，可以有效改善带钢的平面度、宽度和厚度等指标，提高产品的质量和性能。
《冷轧带钢板形调控功效有限元仿真研究》范文
《冷轧带钢板形调控功效有限元仿真研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，冷轧带钢作为一种重要的金属材料，在汽车、机械、电子等领域得到了广泛应用。
其产品质量和性能直接影响到产品的使用效果和寿命。
其中，板形调控是冷轧带钢生产过程中的关键环节，对产品的形状、尺寸精度以及表面质量具有重要影响。
因此，研究冷轧带钢板形调控的功效，对于提高产品质量、优化生产过程具有重要意义。
本文采用有限元仿真方法，对冷轧带钢板形调控功效进行研究。
二、有限元仿真方法概述有限元法是一种用于求解复杂工程问题的数值计算方法。
在冷轧带钢板形调控的研究中，通过建立精确的有限元模型，可以模拟实际生产过程中的应力、应变、温度等物理场的变化，从而研究板形调控的规律和效果。
有限元仿真具有成本低、效率高、可重复性好等优点，已成为冷轧带钢生产过程中重要的研究手段。
三、冷轧带钢板形调控有限元模型建立1. 几何模型建立：根据冷轧带钢的生产工艺和设备特点，建立几何模型。
包括轧机、轧辊、带钢等部件的几何尺寸和相对位置。
2. 材料模型建立：根据带钢的材料性质，建立材料模型。
包括弹性模量、屈服强度、硬化系数等材料参数。
3. 边界条件设定：根据实际生产过程中的约束条件，设定边界条件。
包括轧机的压力、速度、温度等。
4. 网格划分：将几何模型离散化为有限元网格，以便进行数值计算。
四、冷轧带钢板形调控有限元仿真分析1. 应力应变分析：通过有限元仿真，分析冷轧带钢在轧制过程中的应力应变分布情况，了解板形调控对带钢应力应变的影响。
2. 温度场分析：研究轧制过程中的温度场变化，分析板形调控对带钢温度场的影响。
3. 板形调控规律研究：通过改变板形调控参数，如轧制力、轧辊位置等，研究板形调控的规律和效果。
4. 结果验证：将有限元仿真结果与实际生产数据进行对比，验证仿真的准确性和可靠性。
五、结果与讨论1. 应力应变结果分析：仿真结果表明，板形调控可以有效地改变带钢的应力应变分布，提高带钢的形状和尺寸精度。
《2024年冷轧带钢板形调控功效有限元仿真研究》范文
《冷轧带钢板形调控功效有限元仿真研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，冷轧带钢作为一种重要的金属材料，在汽车、家电、航空航天等领域得到了广泛应用。
然而，在冷轧带钢的生产过程中，板形调控是一个关键环节，它直接影响到产品的质量和性能。
因此，对冷轧带钢板形调控功效的研究具有重要意义。
本文将通过有限元仿真方法，对冷轧带钢板形调控功效进行深入研究，以期为实际生产提供理论依据和指导。
二、有限元仿真方法概述有限元法是一种用于求解复杂工程问题的数值分析方法。
在冷轧带钢的板形调控研究中，有限元法可以通过建立精确的数学模型，模拟实际生产过程中的应力、应变、温度等物理量，从而实现对板形调控效果的预测和分析。
该方法具有较高的精度和可靠性，已成为冷轧带钢研究领域的重要工具。
三、冷轧带钢板形调控有限元模型建立在建立冷轧带钢板形调控有限元模型时，需要考虑材料的力学性能、几何尺寸、工艺参数等因素。
首先，需要选择合适的本构关系和材料模型，以描述材料的力学行为。
其次，需要建立精确的几何模型，包括带钢、轧辊等部件的尺寸和形状。
此外，还需要确定工艺参数，如轧制力、轧制速度、轧制温度等。
在模型建立过程中，需要采用合适的网格划分方法和边界条件设置，以保证仿真结果的准确性和可靠性。
四、板形调控过程仿真分析在板形调控过程中，主要通过调整轧制力、轧辊形状等参数来改变带钢的形状和尺寸。
通过有限元仿真，可以实现对这一过程的精确模拟。
首先，需要分析轧制过程中的应力分布和应变情况，以了解带钢的变形行为。
其次，需要研究轧辊形状对板形的影响，以确定最佳的轧辊形状参数。
此外，还需要考虑温度、摩擦等因素对板形调控的影响。
通过仿真分析，可以得出板形调控过程中的力学行为和变形规律，为实际生产提供指导。
五、仿真结果分析与讨论通过对冷轧带钢板形调控有限元仿真结果的分析，可以得出以下结论：1. 轧制力和轧辊形状是影响板形调控效果的关键因素。
在实际生产中，需要根据带钢的材质、厚度、宽度等参数，合理调整轧制力和轧辊形状，以获得理想的板形。
《2024年冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》范文
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》篇一一、引言冷带轧机是现代工业制造过程中关键设备之一，它的主要功能是将热轧带材进一步轧制为更薄、更高精度的带材产品。
冷带轧机板形的控制是整个生产过程中的重要环节，其控制效果直接影响到产品的质量。
近年来，随着人工智能和大数据的快速发展，云推理控制技术被广泛应用于冷带轧机板形的控制中。
为了更直观地展示这一技术的应用效果和性能优势，本文进行了冷带轧机板形云推理控制的可视化仿真研究。
二、研究背景与意义冷带轧机板形控制是轧制过程中的重要环节，其控制效果直接影响到产品的质量、性能和外观。
传统的控制方法往往依赖于操作人员的经验和感觉，难以实现精确、稳定的控制。
随着大数据和人工智能的快速发展，云推理控制技术为冷带轧机板形控制提供了新的思路和方法。
通过云推理控制技术，可以实现对轧机板形的实时监测、预测和优化，从而提高产品的质量和生产效率。
因此，本文的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
三、云推理控制技术原理云推理控制技术是一种基于大数据和人工智能的先进控制技术。
它通过收集大量的生产数据，利用云计算和人工智能算法对数据进行处理和分析，从而实现对生产过程的实时监测、预测和优化。
在冷带轧机板形控制中，云推理控制技术可以实现对轧机板形的实时监测和预测，根据预测结果对轧机进行调整，从而实现精确、稳定的板形控制。
四、可视化仿真研究方法为了更直观地展示云推理控制在冷带轧机板形控制中的应用效果和性能优势，本文采用了可视化仿真研究方法。
首先，建立了冷带轧机的物理模型和数学模型，然后利用仿真软件对云推理控制技术进行仿真实验。
在仿真过程中，可以实时观察和记录轧机板形的变化情况，以及云推理控制技术的调整过程和效果。
通过对比传统的控制方法和云推理控制技术的性能指标，可以评估云推理控制在冷带轧机板形控制中的应用效果和优势。
五、实验结果与分析通过仿真实验，我们得到了以下实验结果：1. 云推理控制技术可以实现对轧机板形的实时监测和预测，预测结果与实际结果具有较高的吻合度。
《UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》范文
《UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》篇一一、引言在金属材料加工行业中，冷连轧机是一种广泛应用于薄带钢轧制的重要设备。
而薄带钢轧制过程中的板形控制问题，一直是该领域研究的热点和难点。
板形控制不仅影响产品的表面质量，还直接关系到产品的使用性能。
因此，对UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究，对于提高产品质量、优化生产流程、降低生产成本具有重要意义。
本文将针对UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制进行研究，并利用有限元仿真技术进行模拟分析。
二、UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制研究1. 板形控制的重要性在冷连轧机的轧制过程中，由于材料的塑性变形、温度分布不均等因素，容易产生板形问题。
板形问题主要表现在产品的宽度方向上，如边浪、中浪等。
这些问题不仅影响产品的外观质量，还可能降低产品的机械性能。
因此，对板形进行有效的控制是保证产品质量的关键。
2. 影响因素分析影响板形控制的因素较多，主要包括轧制力、轧辊的刚度、轧制速度、材料性能等。
其中，轧制力和轧辊的刚度是影响板形的主要因素。
通过对这些因素的分析，可以找出影响板形的关键参数，为后续的控制策略提供依据。
3. 控制策略研究针对板形控制，可以通过调整轧制力、轧辊的刚度、轧制速度等参数来实现。
同时，还可以采用先进的控制技术，如神经网络控制、模糊控制等。
这些控制策略的应用，可以有效提高板形控制的精度和稳定性。
三、有限元仿真分析为了更深入地研究UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制，本文采用有限元仿真技术进行模拟分析。
有限元法是一种有效的数值分析方法，可以模拟金属材料的塑性变形过程，从而预测和评估产品的质量和性能。
1. 模型建立根据UCM冷连轧机的实际工作情况，建立合理的有限元模型。
模型应包括轧机、轧辊、材料等关键部件，并考虑材料的塑性变形、温度变化等因素。
2. 仿真过程在模型建立完成后，进行仿真分析。
通过输入不同的工艺参数，观察材料的塑性变形过程，分析板形的变化情况。
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》
《冷带轧机板形云推理控制可视化仿真研究》篇一一、引言随着现代工业技术的飞速发展，冷带轧机作为金属加工行业的重要设备，其控制技术也在不断进步。
其中，板形控制作为冷带轧机的重要环节，其精确性和稳定性直接影响到产品的质量和生产效率。
传统的控制方法往往依赖于经验丰富的操作员，但人为因素容易受到多种因素的影响，导致控制效果不稳定。
因此，研究一种能够提高冷带轧机板形控制精度和稳定性的方法显得尤为重要。
本文提出了一种基于云推理控制的冷带轧机板形控制方法，并对其进行了可视化仿真研究。
二、冷带轧机板形控制的重要性冷带轧机作为金属板材加工的关键设备，其板形控制对于产品的表面质量、尺寸精度以及使用性能具有重要意义。
在轧制过程中，板形的稳定性和精度直接影响到产品的成形性、平整度和抗拉强度等性能指标。
因此，对冷带轧机板形控制的研究具有重要的实际意义。
三、云推理控制原理云推理控制是一种基于云计算和大数据技术的智能控制方法。
它通过收集大量历史数据，利用云计算的强大计算能力，对数据进行处理和分析，从而得出控制决策。
在冷带轧机板形控制中，云推理控制可以实时收集轧制过程中的各种数据，如轧制力、轧制速度、板形等，通过分析这些数据，得出最佳的板形控制策略，实现对轧制过程的精确控制。
四、可视化仿真研究为了更好地研究云推理控制在冷带轧机板形控制中的应用，本文采用了可视化仿真方法。
通过建立冷带轧机的仿真模型，模拟实际轧制过程，可以直观地观察和分析云推理控制的效果。
在仿真过程中，我们可以调整各种参数，如轧制力、轧制速度等，观察这些参数对板形的影响，从而得出最佳的参数组合。
同时，通过可视化界面，操作员可以更加直观地了解轧制过程和板形控制情况，提高操作的便捷性和准确性。
五、实验结果与分析通过实验验证，本文提出的云推理控制方法在冷带轧机板形控制中取得了显著的效果。
与传统的控制方法相比，云推理控制能够更加准确地预测板形的变化趋势，并能够根据实际情况快速调整控制策略。
《2024年UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》范文
《UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，冷连轧机在钢铁生产中扮演着至关重要的角色。
尤其对于薄带钢的轧制，其板形控制直接关系到产品的质量和性能。
UCM冷连轧机作为现代轧机技术的代表，其轧制板形控制的研究和优化显得尤为重要。
本文将针对UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究进行深入探讨，并运用有限元仿真技术进行模拟分析。
二、UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的重要性板形控制是冷连轧机轧制过程中的关键技术之一。
对于薄带钢而言，其板形的优劣直接影响到产品的机械性能、使用性能以及外观质量。
因此，UCM冷连轧机在轧制过程中必须进行有效的板形控制，以保证产品的质量和性能。
三、UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究1. 轧制力与板形控制轧制力是影响板形控制的重要因素。
通过对轧制力的合理调整，可以有效地控制带钢的变形程度和分布，从而实现对板形的控制。
研究发现在一定范围内增加轧制力可以提高带钢的平整度，但过大的轧制力可能导致带钢产生内应力，影响产品质量。
2. 轧辊温度与板形控制轧辊温度对板形也有着重要影响。
在轧制过程中，通过合理控制轧辊温度，可以降低带钢的变形抗力，提高其塑性变形能力，从而有助于改善板形。
此外，轧辊温度的均匀性对带钢的厚度和表面质量也有着重要影响。
四、有限元仿真分析为了更好地研究UCM冷连轧机薄带钢轧制过程中的板形控制，本文采用了有限元仿真技术进行模拟分析。
通过建立轧制过程的有限元模型，可以更直观地了解轧制过程中带钢的变形情况、应力分布以及温度变化等情况，从而为实际生产提供指导。
五、仿真结果及分析1. 变形分析通过有限元仿真，我们可以清晰地看到带钢在轧制过程中的变形情况。
在合理的轧制力作用下，带钢的变形程度适中，分布均匀，有利于获得良好的板形。
而过大的轧制力则可能导致带钢产生局部过大的变形，影响产品质量。
2. 应力分布分析仿真结果还显示，在合理的轧制条件下，带钢的应力分布较为均匀。
《2024年UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》范文
《UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，冷连轧机在钢铁生产中扮演着越来越重要的角色。
特别是对于薄带钢的生产，轧制板形控制成为了决定产品质量的关键因素之一。
UCM冷连轧机作为一种先进的轧制设备，其轧制板形控制技术的研究对于提高产品质量、优化生产流程具有重要意义。
本文旨在研究UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术，并利用有限元仿真进行验证和分析。
二、UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术研究1. 轧制板形控制原理UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制主要是通过调整轧机的辊缝、轧制速度、轧制力等参数，以实现对带钢板形的有效控制。
其原理主要基于塑性变形理论、弹塑性力学以及金属材料的流动特性。
在轧制过程中，通过合理调整这些参数，可以控制带钢的横向流动和纵向延伸，从而达到控制板形的目的。
2. 影响因素分析影响UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的因素较多，主要包括原料厚度、原料宽度、轧辊转速、轧制力、温度等。
这些因素对带钢的轧制过程、金属流动以及板形产生重要影响。
因此，在控制板形时，需要综合考虑这些因素的影响。
三、有限元仿真分析为了更好地研究UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术，本文采用有限元仿真方法进行验证和分析。
有限元法是一种有效的数值模拟方法，可以模拟复杂的金属轧制过程，并对轧制过程中的应力、应变、温度等参数进行精确计算。
1. 模型建立根据UCM冷连轧机的实际结构和工艺参数，建立相应的有限元模型。
模型包括轧机、轧辊、带钢等部分，并考虑了材料属性、接触条件、摩擦条件等因素。
2. 仿真过程及结果分析在有限元模型的基础上，对UCM冷连轧机的轧制过程进行仿真。
通过调整辊缝、轧制速度、轧制力等参数，观察带钢的轧制过程和板形变化。
通过对仿真结果的分析，可以得出不同参数对板形的影响规律，为实际生产提供指导。
四、实验验证及结果分析为了进一步验证有限元仿真的准确性，本文进行了实际生产实验。
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g—中心波 中心波 图1-1 板形缺陷的种类
a—侧弯；b—中波；c—边波；d—侧边波； e—近边波；F—复合波；g—中心波
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(1) 带钢翘曲的力学条件
根据塑性力学的研究结果钢板发生翘曲的力学条 件可以表示为：
π 2 E p h 2 σ cr = kcr 12(1 + ν p ) B
C p = const
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(1-13)
1.3 板形与板凸度的关系
设带钢轧前、轧后中部与边部的尺寸为Hc、 Lc 、hc 、lc ；He 、Le 、he 、le 。假设轧前带钢中 心与边部的长度相等，则根据体积不变条件可 得：
H e × Le = he × le H e he × le le H e hc ⇒ = ⇒ = × H c hc × lc lc H c he H c × Lc = hc × lc
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带钢凸度影响率
带钢凸度影响率是指再生板凸度与基本板凸度的 差值与影响参数变化量的比值，它体现了影响参数变 化对带钢凸度的影响程度，其表达式如(2-1)式所示。
Ki = Ci − C0 Xi − X0
(2-1)
式中：Ci—影响参数为实际值Xi时对应的再生板凸度； C0—影响参数为基准值X0时对应的基本板凸度。
基本板凸度： 基本板凸度 ： 在进行板凸度(辊缝)计算时，首 先对基本状况进行计算，即轧辊直径、轧辊凸 度、弯辊力、单位宽度轧制力及其沿带钢宽度 方向分布等参数取基准值，带钢在这种条件下 获得的凸度称为基本板凸度。
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再生板凸度
为了确定各种参数对板凸度的影响，选定 一个参数如轧制力或轧辊凸度，其它与基本状 况相关的参数保持不变，所选参数的改变会导 致带钢产生一个新的板凸度值，称之为再生板 凸度。
(1-3)
式中：B—轧件宽度。
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常用的良好板形几何关系
设轧前带钢中心和边部的厚度分别为Hc和He， 轧后相应的厚度为hc和he，由式(1-3) 得：
hc he hc H c hc − he H c − H e hc − he he = ⇒ = ⇒ = ⇒ = Hc He he H e he He Hc − He He
板形度量的目的： 板形度量的目的： 定量地表示板形，既是生产中衡量板形质 生产中衡量板形质 量的需要，也是研究板形问题和实现板形自动 研究板形问题和实现板形自动 控制的前提条件。 控制 因此，人们依据各自不同的研究角度及不 同的板形控制思想，采取不同的方式定量地描 述板形。
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轧辊和轧件的基准值
参 支撑辊辊身长度 支撑辊直径
数
符 ZLB EB ZLB1 CB CJCH ZLW EW
号
基
本
值
2050/mm 1440/mm 3150.0/mm 0.0/mm 1950.0/mm 2250.0/mm 722.0/mm 3150.0/mm
L( x ) h( x ) = l ( x) H ( x)
(1-2)
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轧前断面与轧后断面之间的关系
欲获得良好板形，必须保证带钢沿横向有 均一的延伸。根据式(l-2)，应该保证来料横断 面几何形状和承载辊缝几何形状之间相匹配 ：
h( x ) = const H ( x) x = xi − 0.5 B ≤ xi ≤ 0.5B
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加拿大的板形表示方法
加拿大铝公司取横向上最长和最短纵条之间的相 对长度差作为板形单位，称为I单位；一个I单位相当于 相对长度差为10-5，板形表示(1-6)式。
∆L Σ St = 10 × L
5
(1-6)
式中：∑St—带钢板形, I—10-5； ∆L—带钢纵向延伸差，mm； L—最短纵条的长度，mm。
(1-1)
式中：σcr—带钢发生翘曲的临界应力；B—带钢宽度； h—带钢厚度； kcr—板材翘曲临界应力系数。 EP、vp—带钢材料的杨氏模量和泊松比。
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板材翘曲临界应力系数 kcr 的取值
冷轧宽带钢： 冷轧宽带钢： 产生边波时kcr=12.6，产生中波时则kcr=17.0。 热轧宽带钢： 热轧宽带钢：(1700轧机，带宽1000mm) 产生边波时kcr=14，产生中波时kcr=20。
∆C p
(1-15)
式中：λ—翘曲度，%；∆CP—比例凸度差，%。
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2. 辊缝计算模型
轧辊变形包括： 轧辊变形包括： 轧辊弹性变形 磨损变形(磨损凸度) 热变形(热凸度)
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2.1 辊缝凸度计算的总体模型
he2 w2
he1 w1
hc w1
he1
he2 w2
w
w
图1-6 带钢宽度方向厚度分布
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板凸度的定义
板凸度—板中心处厚度与边部代表点处厚度 板凸度 之差。有时为强调它没有将边部减薄考虑进去， 又称它为中心板凸度 中心板凸度，它可以表示为： 中心板凸度
hc − he h h − he H c − H e C C h = e ≈ ⇒ c = ⇒ h = H Hc − He He H H H h h
(1-4)
式中： H 、h —轧前、轧后的轧件平均厚度； CH、Ch—轧前、轧后的轧件凸度。
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1.1.2 板形的度量
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1.1 板形及其度量
1.1.1 板 形 所谓板形直观地说是指板材的翘曲程度；其实质是 指带钢内部残余应力的分布。 板形不良—带钢中存在残余内应力称为板形不良。 板形不良 潜在板形不良： 潜在板形不良 ： 带钢中存在残余内应力，但不足以引起 带钢翘曲，称为潜在板形不良。 表观板形不良：带钢中存在残余内应力足够大，以致引 表观板形不良 ： 起带钢翘曲，则称为表观的板形不良。
支撑辊液压缸中心距 支撑辊原始凸度 支撑辊辊面长度 工作辊辊身长度 工作辊直径 工作辊液弯辊缸中心距
ZLW1
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轧辊和轧件的基准值
参
数
符 CB FW C PB ZLL BF0
Lv
0
1 + ( dH v dy ) dy
2
Lv = 2π
∫
2π
0
1 + (π Rv Lv ) cos 2 θ dθ
2
2 ≈ Lv 1 + (π Rv 2 Lv )
(1-9)
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(3) 翘曲度与相对长度差的关系
∆Lv π Rv π2 2 λ = = Lv 4 2 Lv ⇓
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(2) 良好板形的几何条件
H 2 h 2 H (x ) 2 h ( x) 2 hc Hc
x
o
he He
图1-2 轧件轧前轧后的断面形状
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纵向延伸和高度压缩之间的关系
设x点对应的原始长度为L(x)，轧后长度 为l(x)，根据体积不变定律，并考虑保证良好 板形时，板材轧制接近于平面变形，则纵向延 伸和高度压缩之间应当有下述关系：
板形的波形表示法
带带
LV +∆ LV RV LV
平平
图1.5 板形的波形表示法
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(3) 翘曲度与相对长度差的关系
2π y Rv H v = sin Lv 2
(1-8)
根据曲线长度的计算公式，可得与Lv对应的曲线长度为：
Lv + ∆Lv = ∫
Ch = hc − he1 式中：hc—板中心处厚度，mm； he1—边部代表点处厚度，mm。 (1-11)
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良好板形条件
比例凸度： 比例凸度：板凸度与轧件平均厚度之比。
C p = Ch h
(1-12)
在金属轧制过程中，良好板形条件(1-4)式 可以表示为：
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∆L/L
板形缺陷的种类
外形 ~50mm e ~50mm e—近边波 近边波 ~B/L f f—复合波 复合波
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延伸分布
∆L/L
∆L/L ~100mm
板形缺陷的种类
外形
延伸分布 ∆L/L
g
~200mm
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(2) 波形表示法
Lv
Lv
Rv
Rv
图l-4 带钢翘曲的两种典型情况
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翘曲度
从翘曲的带钢切取一段置于平台上，如将最短纵 条视为一直线，最长纵条视为一正弦波，以翘曲波形 来表示板形，称为翘曲度 翘曲度。 翘曲度
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主要内容
板形与板凸度的基本概念 辊缝计算模型 出口带钢凸度迭代计算模型 横移和弯辊计算模型 自适应计算模块 轧辊磨损模块 板形控制系统
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1. 板形与板凸度的基本概念
1.1 板形及其度量 1.2 板凸度 1.3 板形与板凸度的关系
(a)
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1.3 板形与板凸度的关系
(a) 式两遍取自然对数可得：
le ln lc H e hc He he × = ln = ln − ln H c he Hc hc ⇓ lc − le H c − H e hc − he ∆l = − ⇒ = C p1 − C p 2 lc Hc hc lc
2
∑