带钢精轧机组热轧过程数学模型及仿真研究

论文摘要

随着现代化工业技术和生产工序自动化的迅速发展，对带钢的品种规格、尺寸精度及性能都提出了更高的要求。带钢的生产技术水平，可以作为衡量一个国家轧钢生产发展水平的标志之一。精轧机是成品轧机，是热轧带钢生产的核心部分，轧制产品的质量水平主要取决于精轧机组的技术装备水平和控制水平。因此，对带钢热轧机精轧机组热轧过程进行研究具有十分重要的意义。本文为了提高1780mm热轧带钢产品的精度，主要从提高精轧机组轧制参数的预设定精度着手，通过对精轧机组工作原理、控制方法、系统常用建模方法等各方面的深入了解，建立了精轧机组的数学模型。合理简化了精轧机组数学模型，综合考虑了非线性因素、实际工况对精轧机组热轧过程的影响，使得所建模型更加适用于工程实际。在模型的实现方面，本文充分利用了现代仿真技术和计算软件，利用软件Matlab中的SIMULINK动态结构图实现了系统仿真，得到主要控制量的仿真曲线，并得到最合适的控制参数。通过改变预设定参数的值，得到参数对工作过程的影响规律，加入一些调节方式，提高了热轧过程中重要参数的精度及其动态特性，使得热轧机生产产品的质量得以提高。本文的研究结论在生产现场得到了验证，为研究热连轧机的轧制技术提供了很好的分析和设计工具。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 带钢热连轧的国内外发展状况
• 1.3 带钢热连轧的主要发展趋势和特点
• 1.4 课题的来源
• 1.5 本文研究的主要内容
• 第2章 1780 mm带钢热连轧机
• 2.1 1780mm带钢热连轧机的基本概况
• 2.2 1780mm带钢热连轧机精轧机组
• 2.3 1780mm带钢热连轧机精轧机组主要设备技术参数
• 2.4 1780mm带钢热连轧机窜辊机构
• 2.4.1 窜辊机构的结构图
• 2.4.2 工作辊窜辊机构工作原理
• 2.4.3 窜辊WPS
• 2.5 本章小结
• 第3章 带钢热连轧数学模型和方程
• 3.1 数学模型概述
• 3.2 精轧数学模型
• 3.2.1 变形区工艺参数
• 3.2.2 精轧轧制力
• 3.2.3 轧制力矩及轧制功率
• 3.2.4 前滑模型
• 3.2.5 温降模型
• 3.3 热轧数学模型的方程
• 3.3.1 弹跳方程
• 3.3.2 辊缝形状方程
• 3.3.3 流量方程
• 3.3.4 套量方程
• 3.3.5 连轧张力方程
• 3.4 本章小结
• 第4章 MATLAB/SIMULINK仿真技术
• 4.1 MATLAB仿真技术及其发展历程
• 4.1.1 MATLAB仿真技术
• 4.1.2 MATLAB的特点
• 4.2 MATLAB/SIMULINK仿真技术研究与应用
• 4.2.1 MATLAB/SIMULINK仿真技术
• 4.2.2 Simulink模块库
• 4.2.3 Matlab/Simulink仿真步骤
• 4.2.4 子系统创建及封装
• 4.3 本章小结
• 第5章 带钢热连轧机精轧机组的仿真研究
• 5.1 负荷分配模型
• 5.2 精轧机组末机架速度的设定
• 5.3 精轧机组各机架速度的确定
• 5.4 轧制力方程
• 5.5 其他量的确定方程
• 5.5.1 活套高度方程
• 5.5.2 连轧张力方程及张力的控制
• 5.5.3 轧机主传动系统的实现
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 工程硕士研究生个人简历