稳定夹送辊理论设计方法

以带钢不产生塑性变形、空转辊不打滑为原则,研究稳定夹送辊理论设计方法。建立了夹送力计算模型、带钢临界塑性变形模型、空转辊打滑模型,将三个模型耦合迭代,理论计算了稳定夹送辊传动电机功率、辊径及空转辊空间布置尺寸,确保带材不会产生塑性变形和擦划伤。比较原有的经验设计方法,更加准确、可靠。     

基于动力法的板形判别模型

将轧后板带离散为若干纵向条元,用三次样条插值函数和正弦函数构造振型函数,根据动力学准则,将板形失稳判别归结为板形判别因子的求解.计算实例表明,本方法可靠、实用.     

板形缺陷板料冲压变形及回弹仿真分析

在实际冲压弯曲工艺中,如果板料带有初始残余应力(板形缺陷),会与弯曲应力叠加,对板料的冲压变形及回弹产生影响.本文基于有限元软件ABAQUS,研究在不同初始残余应力峰值和不同板料厚度下的板形缺陷板料的冲压变形及回弹规律.研究表明:沿板料宽度方向,不同残余应力处的变形及回弹均不均匀,且这种变形及回弹的不均匀随着初始残余应力峰值的增大和板料厚度的减小而愈加明显.     

板形标准曲线的理论计算方法

联立板形预报模型和板形判别模型,提出板带轧机板形标准曲线的理论计算方法。该理论计算方法的思路和原则是最大限度地消除板凸度并同时兼顾板形良好,最终使板形趋于最好,这种计算方法的目标是实现板形和板凸度的综合最优控制。以1 220 mm五机架带钢冷连轧机和900 mm单机架带钢冷轧机5道次轧制为例,分别对轧制中凸板和中凹板的情况进行计算,计算结果证实了理论分析计算的正确性。这种板形标准曲线的理论计算方法为进一步从理论上定量研究板形标准曲线模型奠定了良好的理论基础。     

基于测厚仪监控的厚控系统动态建模及其鲁棒H_∞控制器设计

为得到高精度的轧机机电液系统整体动态模型,将先进的控制理论应用于传统的轧制领域和提高板带产品质量精度,建立四辊轧机厚度控制系统动态模型,包括轧制过程模型、机架-辊系动态模型和液压伺服系统模型,将三个模型耦合并线性化,得到四辊轧机厚控系统多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)线性化传递函数模型。考虑最终板厚质量指标,简化MIMO系统,得到基于测厚仪监控的板厚控制系统模型。利用H∞混合灵敏度鲁棒控制理论,采用遗传算法优化选取加权函数,设计H∞鲁棒控制器。仿真研究结果及与常规比例积分微分(Proportional integral derivative,PID)控制效果的比较表明,所设计的控制器对于厚度控制系统的外界扰动和参数不确定性具有较好的抑制性能,提高了测厚仪监控厚度控制系统的动态性能和稳定性。