FTSR热连轧机振动测试与动力学仿真研究

建立轧机主传动系统仿真模型,并结合现场测试数据利用MATALAB/Simulink软件对轧机轧制过程进行深入地仿真研究.研究发现:当传动系统存在44.3Hz附近的激振频率和足够能量时,轧机就会出现严重的振动现象.这一结论与实测值基本吻合.     

热连轧节奏控制系统仿真研究

本文把带钢热连轧节奏控制系统视作随机服务系统进行分析;在统计生产实际数据的基础上,确定系统的服务时间和服务条件;通过数字仿真,研究不同条件对节奏控制时间和产量的影响。     

热连轧机水平振动特性研究

为了研究轧机振动特性并找到振源,根据轧制界面非线性粘滑摩擦特性,建立了轧辊水平方向摩擦颤振模型、接轴不平衡力引起的工作辊水平方向"跳振"模型。模型仿真表明,当外扰力幅较小时系统呈现概周期运动,外扰力幅较大时系统呈混沌状态;当机座有间隙时轧辊水平振动波形有削顶现象,系统动力学变差;当采取消除间隙、消除接轴不平衡力措施后,系统的动力学性能得到改善。实测表明,当采取相应措施后振动强度减弱。     

热连轧机再生振动特性研究

对热轧轧制力公式做麦克劳林级数展开,建立轧辊表面振纹再生振动的非线性动力学模型。以实际某轧机技术参数为例,应用数值仿真的方法对比了轧辊表面振纹形成前后轧机振动的状态,仿真表明轧辊表面振纹严重影响了带钢表面质量。同时,通过比较不同振纹深度对轧机振动的影响,得到了振纹深度与振纹激励、辊系振动强度的关系曲线和系统位移响应的分岔图。最后,针对轧辊表面振纹的形成和再生振动,提出两条抑制振纹的措施,现场试验和理论分析证明该方法具有良好的效果。     

热连轧仿真系统研究与应用

利用鞍凌1700热连轧生产线控制系统,进行了搭建热连轧实时仿真平台的研究。在该平台上采用数据分析法对热连轧AGC控制算法与轧制力预报模型仿真及优化进行了实例分析,通过控制系统与仿真平台的有机结合,实现了对控制系统算法及模型参数的离线调试,为热连轧系统的设计调试、参数优化乃至新钢种开发提供了新的手段,同时可节约大量试验费用。     

热连轧机耦合振动现象特征研究

某2050热连轧机在轧制高强薄规格带钢时F2和F3轧机出现严重的振动现象。为了摸清轧机振动的特征和现象,研制了一套适合热连轧机耦合振动的在线监测系统,对捕捉的振动信号进行信号时频分析与振动耦合关系分析,通过对同材质同规格、不同材质与规格2种轧钢工况进行分析和轧机振动与成品厚度的关系分析,获得了轧机振动现象及规律,为解决轧机振动提供了大量现场实测数据。     

热连轧机系统振动的测试

轧机机组振动造成的设备故障、对热轧带钢产品质量的影响等问题成为国内外学者关注的研究课题。为了全面了解振动状态,在总结前期振动的测试结果上,结合工程测试的特点,对轧制方案进行了规划。实测过程中检测和记录了一些并不会引起轧机振动的一些规格的钢板,重点监测和记录了容易致振的薄规格钢板,以便进行比较。对海量数据进行了普查和初查,通过对这些有代表性的数据块进行了精密分析,通过时域、频域、包络分析方法寻找出F2轧机振动的特点和规律性问题。     

热连轧机耦合振动分析

某1780热连轧机由意大利达涅利公司设计,于2012年4月投产,在轧制薄规格带钢时F1~F3轧机出现严重的振动现象。为了摸清轧机振动的特征和现象,研制了一套适合热连轧机耦合振动的在线监测系统,捕捉到了轧机耦合振动的特征和现象,为解决轧机振动提供了现场实测数据。     

热连轧厚度自动控制系统的仿真研究

本文根据实际数据对热连轧机组自动厚度控制系统进行了仿真,研究了反馈及前馈功能的控制效果。分析了反馈控制对四种外扰的控制效果,文中给出了四种外扰下7个机架出口厚度的变化曲线,结果表明,除了变化较陡的局部温降外其他扰动经反馈控制后都得到很好效果。对局部温降应用了复合控制（反馈+前馈）,其中采用了只考虑厚度偏差和考虑厚度温度偏差二种前馈方案,第二种方案效果较好一些。分析了不同前馈提前量对复合控制效果的影响,结果表明,提前量过大或过小效果都不佳,存在着一个最佳提前量,在本文条件下最佳提前量为250毫秒。     

热连轧机辊系侧向水平振动研究

热轧带钢生产线上经常伴随着轧机振动的困扰。针对某大型热连轧机在轧制薄带钢产品时经常发生严重的水平振动现象,提出采用辊系侧向压力约束来抑制轧机水平振动的思路。首先经过理论研究和仿真分析,获得施加不同的侧向压力得到的不同抑制水平振动效果,然后对轧机进行辊系侧向液压缸约束改造,最后对措施实施前后轧机水平振动加速度进行了对比测试。结果表明轧机水平振动得到了有效抑制,取得了明显的抑振效果。     

热连轧自动厚度控制系统最优化的仿真研究

本文介绍在M-150型电子计算机上,用DDSⅢ(连续系统数字仿真)语言,对1700热连轧机的自动厚度控制进行了仿真研究,提出一种新的两重方式(dual mode)控制系统。和现有的控制系统相比较,新系统可以保证更高的快速性与动态精度。     

热连轧机轧制油对振动能量影响研究

以某CSP热连轧机F3机架振动为背景,现场测试和ANSYS仿真研究结果表明:在轧制过程中改变轧制油浓度后轧机的轧制力和振动能量都发生了变化,轧机振动能量可用功率流来表示,说明轧机振动可以从能量的角度来研究,当轧制油浓度达到一定值以后,随着浓度而增加,振动能量减小,因此轧制油可以作为抑制轧机振动的一个实用措施。     

带钢热连轧AGC系统实时仿真

设计了基于数字信号处理器DSP的热连轧自动厚度控制(AGC)实时仿真器,建立了调厚过程压下系统和变形区的动态模型.仿真时,仿真器实时并行地计算带钢和轧机的模型, 计算机控制系统的控制器运行AGC软件,两者通过内存映像网实时交换数据,因此通过虚拟的对象实现了对AGC软件的实时离线调试.     

带钢热连轧AGC系统实时仿真

设计了基于数字信号处理器(DSP)的热连轧自动厚度控制(AGC)实时仿真器,建立了调厚过程压下系统和变形区的动态模型．仿真时,仿真器实时并行地计算带钢和轧机的模型,计算机控制系统的控制器运行AGC软件,两者通过内存映像网实时交换数据,通过虚拟的对象实现了对AGC软件的实时离线调试．     

CSP热连轧机振动性质的确定

针对某钢厂CSP热连轧机出现的振动问题,综合运用现场实测和计算机仿真的方法对轧机振动的性质进行了系统的分析,并得到了如下初步结论:工作辊水平方向的振动是由主传动系统的扭转振动引起的强迫振动。     

带钢热连轧机组的振动及预防

通过对热连轧机振动的各种原因分析提出相应预防措施。     

万向轴倾角对热连轧机振动的影响研究

四辊轧机在轧制过程中,辊系受力非常复杂,研究辊系的振动除考虑其它因素外还应考虑万向接轴附加弯矩的影响。建立工作辊耦合动力学模型,证明辊系振动存在水平和垂直方向的耦合关系,并进行数值仿真,得出万向轴倾角的存在使部分扭振转换成万向接轴弯振,进而影响辊系的动力学特性;仿真表明,万向轴倾角在一定角度下位移响应会出现分岔等现象。     

热连轧机AGC系统的动态仿真

参照某热轧厂实际情况建立了热连轧AGC系统的动态模型,通过该模型进行动态仿真,研究了各种参数变化对于轧件出口厚度的影响。结果表明,该模型繁简适度,有利于对多种因素进行分析。     

热连轧机机液耦合系统振动特性

 现场测试信号处理结果表明某热连轧机存在机液耦合振动现象,为深入研究热连轧机机液耦合振动提供试验基础。以现场某热连轧机机液耦合系统为研究对象,建立其动力学仿真模型。通过数值仿真,证明该热连轧机振动开始加强时间与液压自动厚度控制系统投入运行时间存在依赖关系,并揭示了轧机伺服阀给定信号、液压自动厚度控制系统及补偿控制系统对热连轧机机液耦合系统振动的作用机制和影响规律,为深入研究轧机耦合振动及振动控制提供理论基础。     

热连轧机板形设定控制系统仿真及应用

 板形设定控制系统是整个板形自动控制系统中非常重要的一部分,决定着带钢头部板形的控制精度。笔者阐述了板形设定控制系统的功能和构成。大量的离线模拟计算降低板形设定控制系统在线编程、调试和上机运行的风险,并结合现场实际工况校核控制系统的计算精度。在线运用结果表明此控制系统具有很高的精度,带钢头部凸度和平坦度的命中率可分别提高16%和10%以上。至今该系统在鞍钢2150热带钢轧机稳定运行,并推广到国内多条热连轧线。