冷轧带钢表面缺陷在线检测软件体系结构设计

为解决带钢表面缺陷在线检测系统的信息支持和后续处理的问题,遵循软件工程的设计思想,提出了一套完整的冷轧带钢表面缺陷在线检测系统的软件体系结构设计方案,建立了系统的层次结构模型、功能结构模型及其后台数据库,通过可视化程序设计和关系数据库实现了检测软件的系统功能.该系统不仅能够识别分类各种缺陷,而且可通过数据库保存各类数据信息,便于对各类信息数据进行查询和管理,并解决了系统算法更新的问题.该体系结构的设计为在线检测缺陷分类识别的进一步研究奠定了基础,具有一定的实用价值.     

引入局部信息的带钢缺陷图像凸优化活动轮廓分割模型

为解决Chan-Vese模型和局部二元拟合(Local binary fitting,LBF)模型在带钢缺陷图像分割时存在的对初始轮廓位置敏感、运行速度较慢等问题,提出引入局部信息的带钢缺陷图像凸优化活动轮廓分割模型(Local information convex activecontour,LICAC)。该模型利用凸优化技术将一个非凸的分割模型转变为凸优化问题,并采用Split Bregman方法对问题进行快速求解,从而解决Chan-Vese模型和LBF模型对初始轮廓位置敏感等问题。通过引入图像局部信息,该模型可以有效分割灰度不均匀的带钢表面缺陷图像。使用该模型分别对焊缝、黄斑、孔洞和划伤等4大类单个带钢缺陷目标区域的图像进行分割试验,分割效果和运行时间都明显优于其余两种模型。同时,该模型也可用于含多个缺陷目标区域的图像分割,并通过对划伤、夹杂、麻点和抬头纹等4大类常见的多个缺陷目标区域的图像进行分割试验,验证了该模型的有效性。     

剪切效应及其计算方法

本文讨论了结构强度分析中的剪切效应及其计算方法。利用等效应变能的方法可以得到一个用于任意形状截面的有效抗剪面积的近似计算公式。文中给出了算例,结果表明,该公式使用方便,计算误差较小。     

连铸拉矫机动态等负荷分配控制系统的开发与参数优化

针对连铸拉矫机电动机负荷分配不均的实际问题,结合生产现场软硬件配置情况,开发了动态等负荷分配控制系统,经生产实践验证了系统的正确性和有效性.针对部分电动机在负荷分配后性能指标未达到设计要求的实际情况,提出优化变频器的硬件参数,并结合现场实验确定了参数的合理值,使各电动机负荷的稳态误差在±5%范围以内,调节时间小于5 s,满足了设计要求.     

带钢缺陷图像局域方差相异度的融合规则研究

当前应用在带钢表面缺陷图像的基于单个系数点的融合规则和基于区域系数特征的融合规则存在片面性、容易使融合图像失真等问题.针对以上问题,给出了一种新的融合规则.该融合规则在对小波分解后的高频子带进行融合时,充分考虑待融合图像的局域方差的相异度,并利用阈值来选择合适的融合规则.实验结果表明,该方法可以更好地保留图像的细节特征,且在冷轧带钢表面缺陷图像融合中有较好的适用性,具有一定的工程应用价值.     

模糊互补矩阵法在带钢表面质量评价中的应用

 板带钢表面质量已成为钢铁市场竞争的关键性指标之一。由于变差或失效广泛存在于连铸钢坯、轧制设备、加工工艺等环节中,致使板带钢表面产生的缺陷属性各异、程度不同。结合生产实际,将带钢表面质量评价抽象为缺陷属性的权值确知且属性值能以模糊语言形式给出的多属性决策问题。定义模糊语言区间度表达式,构造互补判断矩阵,求出排序向量进而对钢卷表面质量评价进行排序。实例表明该方法可行、简洁、有效、易于计算机计算。     

智能柔性结构振动主动控制中驱动器的最优配置

从振动主动控制系统的振动能量和控制能量的角度出发,应用最优控制理论,对智能柔性结构振动主动控制中驱动器的最优配置策略进行了研究,给出了相应的控制规律。为了获得最佳的控制效果,引入了改进的基因遗传（ＧＡ）算法,并以悬臂梁为例,讨论了压电驱动器的位置、数量、配置方式以及控制增益对智能柔性结构振动主动控制效果的影响,为智能梁的结构设计奠定了理论基础。     

一种新的冷轧带钢表面缺陷图像模式识别方法

针对传统的方法在冷轧带钢表面缺陷图像模式识别中存在的问题,提出了基于小波变换和遗传算法的模式识别方法。结合国内实例,对四种典型冷轧带钢表面缺陷图像进行了实验研究,实验结果表明,该识别方法能够对冷轧带钢表面缺陷图像进行有效识别。另外,还对识别率与训练样本数量的关系进行了研究。     

基于缺陷信息群决策的带钢表面质量评价方法

首先将带钢表面质量评价抽象为缺陷属性权重确知、属性值以模糊语言形式给出的多属性决策问题。然后针对实际生产中不同质检人员对表面质量评价结果存在某种偏离或趋势这一现象,合理综合多位质检人员的意见,定义了评价尺度区间,构造合成互补判断矩阵,求出该矩阵排序向量,对钢卷表面质量进行排序。最后给出实例,计算结果表明该方法可行、有效、易于计算且具有一定的推广性。     

薄壁管材矫直曲率半径数学模型及其验证

矫直曲率半径作为矫直工序的核心工艺参数,对管材特别是薄壁管材的矫直精度起到决定性作用。而目前在薄壁管材的矫直生产中,仍然沿用经典理论的数据图表,结合人工经验和反复试矫对其进行估定,亟待建立精确的矫直曲率半径数学模型以指导生产,为此基于薄壳构件弹塑性理论及其相关假设建立了针对薄壁管材矫直变形区的应力应变关系模型,进而对变形区弯曲力矩进行解析,运用经典卸载规律建立薄壁管材矫直曲率半径的数学模型方程,同时给出求解方法。通过有限元仿真分析和现场试验,并与经典矫直理论的计算结果进行对比,证明该模型在处理薄壁管材矫直问题时是正确和有效的,为继续深入研究矫直相关工艺参数的合理设置、完善薄壁管材矫直理论体系奠定基础。