连体膨胀压缩机PID串级控制系统研究

介绍连体膨胀压缩机的工作原理,并综合透平膨胀机和离心式压缩机的调节特点,结合连体膨胀压缩机的结构,采用压力反馈、进口节流的调节方式实现对系统恒压输出的控制,其中将机器的转速作为副控制回路的被控量,由此设计一套PID串级控制系统.根据生产过程的内在机理建立机器的动态数学模型,并利用Simulink软件包对单回路控制系统和串级控制系统进行仿真比较.结果表明,采用PID串级控制可以显著提高系统对二次扰动和一次扰动的抑制能力,改善系统的动态性能.     

基于单片机的薄壁铝合金低压铸造充型压力控制研究

通过对薄壁铝合金低压铸造的工艺进行分析,研究了充型过程中压力控制的要求。根据充型过程中压力控制的要求制定了控制系统的整体方案,设计了以C8051F340单片机为控制器的硬件系统,搭载以改进的PID算法为核心的软件系统,对充型压力值进行实时的监测与调控。通过仿真实验表明:所设计的压力控制系统,能对充型时铝合金的液面压力进行快速、准确的控制。     

铝合金三通管铸造工艺设计及优化

文中针对铝合金三通管铸件的结构进行了工艺分析,结合铝合金材质特点确定了该铸件的铸造工艺方案和工艺参数,设计计算了三通管铸件的浇冒口尺寸,通过对设计工艺进行数值模拟分析铸件的充型和凝固过程,通过流场发现采用底注开放式浇注系统可以最大程度地保证充型的平稳性;通过凝固场发现在铸件热节位置设计保温冒口和冷铁可以有效消除缩孔和疏松缺陷,试制铸件满足探伤和无损检测技术要求,获得了优化的工艺方案。     

基于CAE分析的高压开关铝合金壳体铸造工艺优化

基于铸造数值模拟技术,对高压开关用铝合金铸件的凝固过程和充型过程进行了模拟。通过对凝固过程的温度场和铸造缺陷进行分析,并依据分析结果对工艺进行了改进,最后设计出合理的铸造工艺。结果表明,对于铝合金壳体类铸件,在其圆周局部厚大部位可采取砂芯中增加补缩通道方法,实现铸件顺序凝固,较好解决了缩孔、缩松问题。     

凝固模拟技术在汽车传动器壳体铝合金铸件工艺优化中的应用

应用华中科技大学开发的InteCast铸造凝固模拟软件,对汽车传动器壳体铝合金铸件的铸造工艺进行了凝固过程模拟。根据凝固模拟结果和试生产情况分析了铸件出现的缩孔缺陷,进行了工艺优化并再次进行凝固模拟验证,确定了最终的铸造工艺方案并用于铸件生产,有效地控制了缩孔缺陷的产生,大大提高了工艺出品率。     

铝合金减速器箱盖低压铸造压力控制系统设计研究

采用模糊PID控制低压铸造液面压力各个阶段,实现理论输入与实际输出误差值最小化。分析了低压铸造各个阶段的压力变化曲线,设计了低压铸造液面压力控制的整体方案,给出了低压铸造压力控制的流程图。采用模糊PID控制系统,设计了低压铸造控制系统的硬件和软件。对模糊PID控制压力各个阶段跟踪效果进行仿真,并且与PD控制跟踪效果进行比较。结果表明,采用模糊PID控制压力理论输入与实际输出值误差较小,低压铸造的各个阶段压力波动幅度较低,采用PD控制压力理论输入与实际输出值误差较大,低压铸造的各个阶段压力波动幅度较大。采用PID控制铝合金减速器箱盖低压铸造输出压力,能够降低输出压力跟踪误差。     

液位串级变频调速控制系统的分析

以液位串级变频调速控制系统为对象,分析了当采用串级控制系统时的改善控制质量的方法。通过液位串级变频调速系统设计,介绍了液位串级变频调速控制系统的特点及相关的设计准则。详细介绍了液位串级变频调速系统中副回路的超前、快速作用。通过副回路的及时调节,可以提高主参数的控制质量。实践证明,在液位串级变频调速系统中,主、副调节器放大因数的乘积愈大,则系统的抗扰动能力越强,控制质量越好。     

基于DMC-模糊PID的模拟等温挤压控制系统研究

为了提高在等温挤压工艺中对给定挤压速度曲线的跟踪精度和系统抗干扰能力,本文分析了在节流阀比例油缸中发生压力脉动的原因,设计了模糊PID控制节流阀阀口开度,以及动态矩阵控制(DMC)控制挤压速度的双闭环串级控制系统,并与传统PID控制系统的控制效果进行比较。仿真结果表明,双闭环串级控制系统不仅提高了实际挤压速度跟踪给定挤压速度的精确度,而且具有较强的抗干扰能力。所以DMC-模糊PID双闭环串级控制系统是一种适用于提高产品质量和生产效率的控制系统。     

铝合金消失模铸造中型腔压力PLC控制研究

针对目前铝合金消失模铸造时产生大量的气孔问题,采取PLC控制铝合金消失模铸造型腔压力变化。介绍了铝合金消失模铸造的工艺流程,推导出型腔内泡沫模型分解的气体压力数学方程式。分析了气体压力对铸造过程中产品质量的影响。采取PLC控制系统控制铝合金消失模铸造压力变化,对压力变化追踪误差进行仿真,并与压力PD控制进行对比。结果表明:采取PLC控制系统不仅压力追踪误差比PD控制系统小,而且适应时间比PD控制系统短,能够对铸造过程中压力变化作出快速反应。铝合金消失模铸造压力PLC控制系统,能够减少铸件产生大量气孔现象,提高铸件表面质量,效果较好。     

计算机仿真技术在铝合金框架铸造中应用

针对铝合金材料特性与框架结构特点,对大型A319.0-T6铸造铝合金框架的铸造工艺进行分析,对浇道与浇注位置、模样和冒口进行再设计,并在四个轴孔的两侧及窗口两侧面对应的底面设计了冷铁。基于CAE计算机仿真技术与铸造工艺分析,建立了大型铝合金框架结构的铸造模型,得到框架在充型过程的速度场分布、凝固温度场分布和铸造缺陷倾向分布。通过计算机铸造工艺模拟,验证了铸造工艺设计的合理性与铸造工艺方案的可行性。     

基于变比水量的二冷控制系统

依据酒钢连铸机的具体条件,建立了方坯连铸二冷喷淋系统的变比水量控制模型,实现了随铸坯钢种、断面尺寸及拉速变化对各回路水量连续实时控制。不仅方便现场工程师进行参数调整也稳定了铸坯表面的温度,从而改善了铸坯表面质量和内部质量。经现场应用表明,利用变比水量配水模型所制定的二冷配水制度是合理的,得到的铸坯质量良好。     

方坯连铸机二冷水控制模型与应用

采用拉速、过热度、钢坯温度调节法控制方坯连铸二冷区水量,控制模型避开铸坯表面温度的直接测量,应用方坯凝固传热数学模型进行计算。以生产厂小方坯连铸机为研究对象,比较了采用不同的二冷水控制方法时控制效果的差异。结果表明,当浇注条件稳定时,采用拉速-水量控制方法可获得较稳定的铸坯表面温度分布,在拉速出现波动时,采用钢坯温度进一步调节水量的动态控制法比拉速、过热度-水量控制法有更好的控制效果。     

异型坯连铸机Q235B生产实践及工艺

为给型钢提供优质的铸坯,减少腹板裂纹、中心疏松等质量缺陷发生,研究了Q235B生产过程中的工艺条件,掌握了铸坯腹板裂纹和中心疏松产生的机理。通过控制钢水成分和洁净度、优化结晶器冷却及二次冷却工艺、优化保护渣工艺及水口插入深度等措施,保证铸坯在凝固过程中实现冷却均匀,降低铸坯表面温降,有效杜绝了铸坯表面腹板裂纹的发生,铸坯中心疏松等级控制在1.0以下。     

82B小方坯凝固组织和偏析预测模型开发及应用

基于国内某厂82B小方坯连铸生产过程,使用ProCAST软件建立82B小方坯铸坯横断面宏观偏析模型,从温度场、坯壳厚度和凝固组织3个方面验证该模型的正确性,通过该模型研究连铸参数(拉速、比水量和过热度)对铸坯横断面宏观偏析的影响。模拟结果表明,82B连铸坯中心偏析随拉速和过热度的增加而增大,而比水量对中心偏析的影响较小。减轻铸坯中心偏析的关键在于控制铸坯拉速和过热度,因此为了保证铸坯中心碳偏析不高于1.10,应控制铸坯拉速低于2.64 m/min,过热度不高于10 ℃。     

小方坯连铸拉矫机水套长寿节能化研究

介绍了红钢方坯连铸拉矫机水套存在的问题,其冷却水套的使用寿命直接关系到拉矫机的使用,对铸坯质量和铸机作业率也有较大影响。对水套寿命较低的原因进行了分析,提出了改进措施,开发出了一种满足实际生产要求的新型水套,并取得了成效。     

扩大圆锭结晶器冷却水出口区

在过去的几年中,圆锭结晶器已有了几次改进。尽管这些改进主要限于结晶器,但却改善了整个铸造系统的效能。双排喷水孔可增大冷却水的喷射角和喷射速度,减少冲击铸锭后飞溅离开铸锭表面的水量。这些改进提高了二次水冷效果,允许在铸速相同的情况下采用更长的结晶器膛。由于这种结构的结晶器冷却效果提高,故在水温一定的条件下,可减少冷却水的用量。石墨环结构及其材质的改进使铸锭质量提高,结晶器维修工作量减少。这种双排射流     

钢包用弥散式透气砖的应用

文章对目前钢包用透气砖的工作环境、狭缝式透气砖存在的问题及弥散式透气砖的特点进行了介绍,并对弥散式透气砖和狭缝式透气砖在使用过程中的透气量及底吹压力进行了对比。结果表明：弥散式透气砖对吹扫的依赖性较小,使用过程中透气性优良,能够满足现场的工况条件要求。     

方坯连铸二次冷却计算机仿真通用软件的开发

连铸二冷计算机仿真是预测和分析工艺参数对浇注过程的影响规律以及优化连铸操作工艺参数的重要手段。根据方坯连铸机的结构特点,基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,建立方坯连铸凝固传热数学模型,应用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0开发了方坯连铸二次冷却计算机仿真通用软件。该软件集连铸过程仿真计算、迭代反算二冷水量、水量公式回归、数据输入输出处理和图形处理于一体,使用方便,功能全面,在二冷技术研究、连铸生产和工程设计中具有应用前景。     

动态二冷水控制系统在圆坯连铸中的应用

本文介绍了某钢厂圆坯连铸生产线动态二次冷却水控制系统的结构、特点以及应用.系统应用了铸坯凝固传热仿真模型、动态参数调整和有效拉速控制多种方法,很好地满足了铸坯在稳态和非稳态情况下对二次冷却水量的要求.实践证明,此系统配置合理,运行稳定,对于连铸生产线提高铸坯质量具有重要意义.     

基于热传输理论的方坯连铸二冷水在线控制方法

开发的热传输模型充分考虑了由于气隙的存在而使得结晶器表面散热不均匀,处理了凝固前沿相变所产生的结晶潜热,并采用变热物性参数.数据表明,经模型计算得出的铸坯温度与现场测定的温度基本相符.以此热传输模型为基础,研究了方坯连铸机二冷水在线控制方法-目标表面温度控制法.它可以实现铸坯表面温度及坯壳厚度的实时监控.以首钢三炼钢厂连铸方坯为研究对象,分析了拉速和过热度等参数对铸坯表面温度和凝固状态的影响,讨论了当某个冷却段供水量产生波动的情况下,采用不同二冷水控制方法时,对后续冷却段温度变化的影响.仿真试验表明,该方法可针对不同的生产条件,考虑到各回路之间的关联,更有利于稳定铸坯温度,从而改善铸坯质量.