MAS平面形状控制方法的在线应用

结合MAS平面形状控制要求，提出了5个技术解决手段：简化有限元仿真结果，得到楔形段尺寸计算模型；前滑计算公式采用全粘着摩擦条件；结合液压压下的控制周期对楔形段轧制时间进行离散化处理；辊缝设定需考虑不同位置轧制力波动产生的影响；通过多种检测手段的综合应用，实现准确的轧件尾部微跟踪。该技术在首钢中厚板厂实现了在线应用。实践表明，该轧制法对轧件矩形度控制有很好的效果。     

变厚度汽车弹簧扁钢轧制工艺研究

利用变厚度轧制轧件位置跟踪方法和多点动态厚度设定技术,制定了弹簧扁钢的轧制工艺,并且进行了模拟和实际轧制验证,证明了该工艺的合理性,探究了变厚度轧制过程中轧制力、厚度及宽展的变化规律。     

钢轨轧制过程典型导卫系统的有限元模拟

利用有限元模拟方法,对钢轨轧制生产过程中典型导卫系统进行模拟研究,借助大型有限元模拟软件MSC.Marc,分别讨论了入口导板和出口卫板对轧制过程以及轧件变形过程的影响。模拟结果表明,入口导板对轧件顺利咬入孔型以及轧件在该道次的变形过程产生显著影响,出口卫板对轧制过程的顺利进行产生显著影响。通过对模拟结果的分析认为,有限元模拟方法有助于实际生产过程中导卫系统的设计与优化;有限元模拟技术的应用,可提高导卫系统的可靠性,并对轧制过程提供有效而便捷的途径。     

二十辊轧机轧制过程有限元分析

针对二十辊轧机轧制过程中工作辊和轧件的复杂变化过程,基于有限元分析软件（Workbench）建立了工作辊和轧件的有限元模型;通过分析二十辊轧机轧辊间的几何位置关系,得到了工作辊压下量与支撑辊偏心角度之间的关系;采用结构动力学方程的瞬态算法对轧制过程进行了模拟计算,得到了轧辊、轧件的应力、应变情况以及轧制力曲线,并对轧制过程中工作辊和轧件的特性变化过程进行了分析。     

PID重复控制在轧辊偏心补偿的应用

为了保证板材产品的高品质,需要分析轧制过程中影响轧制效果的各种干扰信号并采取一定的补偿方法。对轧制过程中的轧辊偏心干扰进行补偿,在PID厚度自动控制的基础上引入重复控制器。同时采用压力传感器测量轧辊的轧制压力,根据压力变化提取轧辊偏心信号的信息,根据采集的信息可以计算出偏心信号的周期信息,利用重复控制器对干扰信号进行跟踪和抑制。引入前向通道来解决重复控制器滞后问题,为了消除控制器对系统稳定性的影响,在控制器的控制器中加入低通滤波器。系统的PID控制器作为系统补偿器的一部分也经过改良,保证了系统有大的稳定裕度。     

棒线连轧的跟踪控制

精确的跟踪功能可提供轧件通过轧机时头、尾部当前位置的准确信息。准确的位置信息对于主传动及辅助传动的自动控制和程序如速度基准分布、自动活套控制和微张力控制来说是必要的。剪切机和冷床的目标跟踪是通过其他功能提供的，这里不再赘述。目标跟踪以轧件速度(M/S)对时间的数值积分为基础。     

宽厚板轧机物料跟踪自动化功能的应用研究

物料跟踪是实现宽厚板自动化轧制的基础,跟踪的准确性、适用性决定了轧制自动化的水平。根据宽厚板轧机ABB一级自动化控制系统的功能任务,介绍了宽厚板轧制工艺流程和物料跟踪的形成,分析了物料跟踪下的ID跟踪和微跟踪的设计原理和功能实现。针对实际生产过程中由于物料跟踪设计缺陷出现的问题,从物料跟踪的原理和应用方面进行了研究和优化完善,从而提高了轧制过程物料跟踪的准确性与稳定性,保证了轧制生产过程的高效运行。     

埋弧焊自动跟踪系统中线阵CCD视觉传感器的研究

所研制的埋弧焊用自动跟踪传感器，通过结构光从前方倾斜入射和线阵CCD器件在垂直方向接收散射光而实现了传感信号的提取。通过对CCD传感信号的处理和适当的控制算法，系统实现了埋弧焊焊接过程中对焊缝的自动跟踪，其跟踪精度完全可以满足生产的要求。     

Ti-811合金棒材热连轧过程有限元数值模拟及验证

采用有限元法对Ti-811合金棒材热连轧过程进行数值模拟，分析变形过程中轧件应力场、应变场和温度场的数值以及分布规律，并基于数值模拟结果进行轧制验证，为制定Ti-811合金棒材轧制工艺提供指导。结果表明：模拟连续轧制过程中轧件的最大应力位于与轧辊接触的表面，且由边部到心部逐渐降低；随着轧制道次的增加，应力值逐渐下降、应变量逐渐增大；轧件在各道次的变形过程中表层和心部存在差异，心部变形量大于边部变形量；轧件与轧辊接触的表面层有明显温降，当轧件脱离轧辊后表面层温度逐渐回升，轧制结束后表面层温度回升至初始温度，但心部因变形热积聚温度略有升高，最大温升值达到14℃。基于数值模拟结果在热连轧机组上进行轧制验证，所轧制的Ti-811合金棒材外形尺寸良好，且组织与力学性能满足GJB 9567—2018《叶片用TA11和TC6钛合金棒材规范》要求。     

带钢冷连轧轧件辊系一体化仿真研究

针对带钢轧制过程中金属横向变形对带钢板形的生成存在影响的问题，根据最小能量原理建立了可分析轧制过程中金属横向变形的轧件三维变形力学模型和数值解法，将之与基于二维变厚度有限元法的辊系弹性变形专用仿真软件相结合，形成了辊系弹性变形和轧件三维塑性变形的一体化仿真算法和软件系统。在此基础上，以某厂1420mm冷连轧机组末机架为研究对象，对板形生成过程进行了仿真分析。     

中厚板物料在线循环跟踪控制方法研究和应用

针对中厚板生产物料跟踪存在跟踪数据和信息丢失、跟踪发生混乱的问题,提出了一种物料在线循环跟踪控制方法。其将轧钢生产线划分成若干个区段,所有区段首尾相连,形成一个跟踪大循环。在这个跟踪大循环里,对物料的头尾位置进行周期循环监测,实时计算处于对应区段内的物料头部位置和尾部位置,独立地完成物料跟踪过程。在首钢3 500 mm中厚板生产线进行了现场应用,该方法完全可以满足现场物料在线微跟踪的位置精度要求。     

用于弧焊跟踪的IBM PC／XT接口及控制线路设计

本文主要论述了弧焊跟踪用IBM PC/XT接口及控制线路的设计过程,对步进电机的控制单元也进行了详细说明。介绍了设计过程中所采用的抗干扰技术。实践证明,本线路结构简单、工作可靠。     

基于经验小波变换的磁控埋弧焊焊缝跟踪信号分析

针对磁控埋弧焊跟踪信号非线性,不平稳及常用滤波方法难以滤除其相近低频干扰信号的缺点,提出一种基于经验小波变换（EWT）的磁控埋弧焊焊缝跟踪信号分析方法.该方法继承了EMD分解与小波变换各自的优点,分解出电弧跟踪信号的固有模态,在频域自适应地构造带通滤波器组从而构造正交小波函数,提取具有紧支撑傅立叶频谱的调幅-调频（AM-FM）成分.将此方法用于埋弧焊磁控电弧传感器焊缝跟踪平台信号分析中,提取出了更精确的焊缝跟踪信号,并通过试验验证了此方法的有效性及精确性.同时分析了相近低频噪声的信息,为进一步的信号处理及跟踪系统的优化提供了理论依据.     

钢板综合过程跟踪在南钢中厚板生产中的应用

介绍了中厚板综合过程跟踪系统的功能和结构，及其在南钢中厚板生产中的应用。     

三辊数控卷板成形过程有限元模拟系统研究

为配合卷板设备数控系统的研制和对卷板工艺过程进行优化,建立了三辊数控卷板成形过程的弹塑性大变形接触问题的有限元模型系统.系统研究了卷板过程的机理,建立了卷板模拟的弹塑性大变形有限元方程,研究了系统中单元的选取,接触边界条件的处理.根据该模型可对卷板过程中各几何控制参数和成形结果之间的关系进行精确计算.在此基础上开发了相应的有限元程序.计算实例证明了该系统的精确性和可靠性,为制定和优化卷板工艺过程提供了依据.     

超快速冷却系统的物料跟踪技术

为了提高超快冷物料跟踪系统的准确性和实时性,采用预矫直机的速度替代辊道运行速度有效地消除了钢板和辊道之间存在的相对位移,并开发出了一种在冷却区中进行位置修正的装置,摆脱了一直以来冷却区中因水汽问题无法进行位置修正的处境。通过上述两种方法,有效地提高了超快速冷却系统物料跟踪的准确性。     

宽厚板热矫直区域的板材追踪与速度控制

根据生产工艺对宽厚板热矫直机区域的自动化控制要求，介绍了区域中的设备组成以及板材追踪、速度控制、功能模式、板材矫直等技术方案。     

单片机控制焊缝跟踪系统的研制

所研究的焊缝自动跟踪系统,是利用接触式微动开关传感器检查偏差信号,并使用单片微机控制系统的工作。单片机通过对传感器信号的识别和判断控制步进电动机工作,驱动机械传动系统以达到跟踪的目的。文章介绍了单片微机控制系统及其软件结构和软件开发;分析了对跟踪过程的影响因素以及微机系统硬件和软件的抗干扰措施。     

一种机器人的传送带动态跟踪算法

传送带跟踪功能是工业机器人最典型的应用,在喷涂、3C、上下料等行业均有广泛的应用。主要以直线传送带跟踪为研究对象,通过编码器的位置反馈信息,计算出物品坐标系在机器人基坐标系下的实时矩阵表示,通过改进的跟踪算法,实现从追踪到跟踪同步的功能。实验结果表明:机器人在位置模式下,通过该算法,TCP末端能快速追踪上物品,并实时同步传送带上的物品,最终实现对目标的动态跟踪抓取。