基于神经网络和自适应预报模型参数的平整轧制力模型

冷轧带钢平整过程存在带材较薄,压下率较小等特点,应力状况较为复杂,采用传统模型对轧制力预报误差较大。采用神经网络模型对应力状态系数进行预报,可提高轧制力的预报精度。针对轧制过程中轧件特性发生缓慢变化的特点,采用符合平整轧制过程特点的变形抗力自适应模型,并与神经网络模型结合,预报平整轧制力。计算结果表明,该模型计算值与实际值吻合精度较高,90%的预报结果相对误差控制在5%以内。     

基于各向异性冷轧纯钛薄带的屈服行为研究

传统冷轧薄带理论中常将轧件假设为理想的各向同性材料,往往以RD-TD面内屈服应力进行轧制计算,而并未考虑薄带存在各向异性的问题。为此基于单轴拉伸试验和晶体粘塑性自洽模型(VPSC)开展了纯钛薄带的屈服行为研究,利用等塑性功和屈服准则构建了以RD拉伸屈服应力为参考的屈服轨迹,并通过冷轧过程模拟探究了各向屈服应力的差异对轧制变形区特征的影响规律。研究结果表明:基面双峰织构纯钛薄带的屈服应力依次为ND最大,TD次之,RD最小,而屈服应力的各向异性导致传统薄带轧制理论的计算结果与实际结果之间存在很大误差。为方便应用以RD拉伸屈服应力为参考,基于Hill48各向异性屈服准则对传统冷轧薄带理论中的Fleck轧制模型进行了修正,计算值与理论值吻合良好。     

薄硬料平整轧制过程工艺润滑制度综合优化方法

针对某平整机组轧制过程中伸长率达不到设定值和板形不良的问题,分析平整轧制影响因素,充分考虑薄硬料轧制的工艺特点,通过优化机组工艺润滑制度静态和动态参数,建立了适应双机架薄硬料平整轧制的伸长率拓展技术模型.通过某钢厂1420连退平整机组进行了线上实验,利用优化模型对机组的生产工艺参数实现了在线调整,对比优化前后同规格产品...     

京唐2 230 mm连退线薄规格铝镇静钢斜纹缺陷的消除

针对首钢京唐公司2 230 mm连退线生产1.2 mm以下薄规格铝镇静钢带钢表面斜纹缺陷严重的问题,利用一级PDA数据分析与有限元模型计算相结合的方法,研究了斜纹产生的机理,即薄规格铝镇静钢平整时采用了较大的延伸率与轧制力。这是由于薄规格铝镇静钢平整需采用较大的平整延伸率和轧制力以消除屈服平台;同时,有限元计算发现平整机下支撑辊单独传动方式能够导致薄规格铝镇静钢平整延伸率较大。为此,采用了提高平整机前后张力、降低平整延伸率、提高平整液浓度和流量、降低平整机速度的措施,成功消除了薄规格铝镇静钢带钢表面斜纹缺陷,显著提升了产品质量和经济效益。     

新钢5mm及以下厚度薄规格钢板的轧制研究

针对5mm及以下厚度薄规格钢板的生产问题,新余钢铁集团有限公司在2690mm+ 3000mm中板生产线上通过板坯设计、调整轧制规程,将设定的末道次压下量控制在1 mm左右,同时根据热辊型的计算模型选择合适的轧制时机,实现了5mm及以下厚度钢板的稳定批量生产,轧制节奏稳定在44块/h以上,综合成材率大于88％,命中率大于96％.     

1400 mm十二辊轧机轧制薄带的板凸度控制

将轧件塑性变形轧制压力计算与十二辊轧机辊系弹性变形的MSC. MARC有限元计算相结合,建立了十二辊轧机轧制薄带的板凸度控制的计算方法。通过预设轧件板凸度计算的轧制压力以及在该轧制压力作用下1400 mm十二辊轧机辊系之间的弹性变形迭代计算,确定了轧机中间辊单侧锥度变化对ST12薄带板凸度、辊系之间的压力分布以及工作辊位移影响规律,同时通过优化计算辊系的中间辊单侧锥度变化,使该轧机轧制的ST12薄带产品横向同板差平均下降超过35%,其生产的0. 1～0. 3 mm厚度薄带产品板形控制达到0. 5～1. 0 mm/2 m以下,从而有效提高该轧机轧制的薄带板凸度和板形控制能力。     

基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算

根据经典轧制力模型 ,在考虑轧制力模型与轧辊压扁模型耦合的前提下 ,开发了基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算程序 ,并用实际生产中的采样数据模拟计算了HC轧机各道次的轧制压力分布和总轧制力 ,将所得计算结果与现场实测数据进行比较。结果表明 :所得轧制力计算结果与实测值相近 ,轧制压力分布与实际相符 ,为HC轧机板形控制提供了一种计算轧制力的有效方法。     

四辊轧机辊系压扁的有限元分析

应用非线性有限元软件MSC.Marc,采用三维弹塑性有限元法对四辊轧机轧制薄带钢的过程进行了模拟。计算模型将辊系与带钢作为整体统一考虑,解决了工作辊、支撑辊与带钢之间变形和受力的耦合问题,减少了计算过程中的假设,并采用逐步收敛的求解过程使计算结果精确、可靠。通过对模拟结果的分析,得出了轧制不同宽度带钢时工作辊、支撑辊的压扁分布,分析了带钢宽度对辊系压扁变形的影响。     

本钢1780mm热连轧薄规格产品板形优化

针对本钢1780mm生产线薄规格产品板形不良问题,分析了该生产线板形计算模型,得出末机架弯辊力负极限、轧辊辊型匹配不良、轧辊磨削精度低、带钢温度不稳定、一级及二级控制系统不完善、轧制计划及轧制节奏不合理、工艺设备精度不达标是问题产生的主要原因。为此,对精轧机负荷分配、轧辊辊型、轧制计划和节奏、板形控制模型等进行了优化,使带钢平直度指标命中率从88. 3%提高至92. 8%,凸度指标命中率从90. 5%提高至96. 7%。     

应用解析数值法反求热轧过程的传热边界条件

利用宝钢股份的实际生产数据,反求热轧过程的传热边界条件,并应用于板材热轧综合解析数值模型,提高模型计算精度。运用该模型预测轧制规程下各道次轧制温度和轧制力的变化情况。计算结果表明,模型计算得到的轧制力、温度与实测值吻合较好,反求参数与实际相符。     

改进的综合等负荷函数法在可逆轧机压下分配中的应用

比较若干种轧制规程设计方法 ,认为改进的综合等负荷函数法适合实验轧机的压下规程设定。参数的改进很好地解决了程序的收敛性 ,并比较各种传统模型找出了最优模型。同时 ,在不同情况下使用不同模型有较好效果。Stone模型和连家创模型的改进拓宽了它们的应用。     

U形弯曲回弹正弦调节试验模具的建立与讨论

通过对U形弯曲回弹的讨论,建立一个U形弯曲回弹正弦调节的试验模具模型.该模型的建立,旨在不需要事先计算就能够掌握材料的回弹性能.试验时在能够进行弯曲回弹调节的模具上按照有关的回弹数据进行调节试验,确定材料的回弹值,然后再进行模具设计.这样可以大大减少模具设计后的试模和修模工作量,为模具设计者带来了极大的方便.     

V形弯曲回弹调节试验模具模型的建立与讨论

通过对V形弯曲回弹的讨论,建立一个V形弯曲回弹调节的试验模具模型.该模型的建立,旨在能够事先不需要计算就可以掌握该材料的回弹性能.该弯曲模具能够调节其弯曲角度的大小.试验时,先在能够进行弯曲回弹调节的模具上按照有关的回弹数据进行调节试验,确定材料的回弹值,而后进行模具设计.V形弯曲回弹调节的试验模具可以很准确地确定弯曲回弹的回弹量,为V形弯曲模具的设计带来极大的方便.     

镍基单晶高温合金[111]取向拉压不对称分析

试验表明,[111]取向镍基单晶高温合金宏观滑移迹线符合六面体滑移特征,而微观位错滑移机制为八面体滑移。针对上述宏、微观现象,提出了一种"之"字形交滑移模型,使宏观六面体滑移迹线与微观位错的八面体滑移在该模型中得到了很好的统一。同时,在上述"之"字形交滑移变形机制的基础上,对[111]取向的拉压不对称特性进行了分析,提出一种位错分解方式,对[111]取向产生拉压不对称特性的微观机制进行了表征。最终,基于上述两种机理,建立了[111]取向镍基单晶高温合金的拉压不对称预测模型。该模型不仅能够对[111]取向镍基单晶高温合金屈服强度进行预测,而且可以表征屈服强度的拉压不对称特性,即压缩屈服强度大于拉伸屈服强度以及拉压不对称随温度升高愈加严重的现象。     

基于CNN-RF的嵌入式数控系统故障诊断研究北大核心

采用Stacking集成策略,融合卷积神经网络(CNN)和随机森林(RF)法提出一种故障诊断方法CNN-RF。该方法不仅能准确提取数据集中的数据特征,而且针对数据集中故障数据数量不足的问题能提供平衡数据集误差的有效方法,以提高诊断的准确性。分别采用单独模型和集成后的模型对采集到的嵌入式数控系统实时运行数据进行分析处理。结果表明:利用CNN-RF模型进行嵌入式数控系统故障诊断的准确度较高,验证了该模型的正确性。     

Mechanism of burst feeding in ZL205A casting under mechanical vibration and low pressure

The burst feeding behavior of ZL205A casting under mechanical vibration and low pressure was investigated by casting experiment and physical model. Experimental results indicated that the burst feeding appeared repeatedly during solidification and left a shrinkage cavity with layered structure under mechanical vibration. The castings with less shrinkage and higher density could be achieved through the vibration. The calculation results of physical model showed that the burst feeding could perform spontaneously under vibration while difficultly without vibration in low-pressure die casting. The obstruction of a casting could be broken and the grains could be rearranged by the vibration. And the obstruction could be carried away due to the inner and outer pressure difference, causing a burst feeding.     

基于耦合仿真的追尾碰撞乘员保护分析

基于自动紧急制动系统,对乘员动态响应及损伤值的影响进行分析。自动紧急制动系统模型与约束系统MADYMO模型是基于NHTSA关于追尾碰撞的紧急场景与相应整车数模搭建而成。耦合模型基于以上两模型集成搭建,并且模型的有效性通过试验数据得以验证。研究表明:车辆匹配自动紧急制动系统后,乘员的头部3 ms加速度减小了8.6%,HIC36减少了18.3%,胸部压缩量减小了13.8%。     

基于神经网络的电液位置伺服系统自适应滑模控制

针对电液位置伺服系统(阀控对称缸)模型复杂、参数时变、摩擦影响显著等特点,提出了基于RBF神经网络和基于Lu Gre模型的自适应滑模控制算法。该算法的优点是:(1)利用RBF神经网络逼近控制电流与系统输出压力的关系,将电液位置伺服系统的数学模型简化为二阶,减少了模型参数;(2)采用Lu Gre模型能够准确地描述摩擦过程中复杂的动、静态特性,通过该模型设计摩擦补偿,提高了控制精度;(3)设计自适应滑模控制器,增强了系统的鲁棒性。利用构建的李雅普诺夫函数,证明了闭环系统的稳定性。仿真实验表明:所提算法控制精度较高、响应速度较快、鲁棒性较强。     

棒材轧制时平均轧辊半径的新计算模型

在圆-椭圆-圆孔型中轧制合佥钢棒材时,提出了接触边界临界点的概念,并且推导出了临界点的解和新的等效接触断面面积公式,给出了计算平均轧辊半径的新模型。为了验证新模型,进行了棒材轧制试验并且利用三维刚塑性有限元法对轧制过程进行了模拟。把不同模型得到的理论结果与实验值和模拟值作了比较后证明新模型具有很高的精度,因此可以作为轧制理论和实践的重要参考。     

基于RBF-ARX模型的绞吸挖泥船横移过程模型设计

由于绞吸挖泥船横移过程的影响因素众多,具有明显的非线性和时变性特征,难以精确建模来描述其动态特性。因此在对挖泥船产量形成过程详细分析的基础上,针对传统神经网络收敛速度慢、隐含层较多、训练阶段无法自适应调整网络结构的缺点,采用RBF-ARX模型结构进行绞吸挖泥船产量和横移速度的建模。通过结构化非线性参数优化方法SNPOM,离线识别出RBF-ARX模型的线性和非线性参数,并利用仿真对所建模型和真实数据的误差进行对比。仿真结果表明:所建立的绞吸式挖泥船横移过程模型能够比较准确描述系统在全局范围内的动态特性,与挖泥船的实际产量输出拟合较好。