六辊轧机冷轧带材板形控制的仿真研究彭

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1、六辊轧机冷轧带材板形控制的仿真研究——彭 艳 郑振忠 刘宏民文章编号:1004-132Ò(2000)09-1061-03六辊轧机冷轧带材板形控制的仿真研究彭 艳 郑振忠 刘宏民    摘要:将轧件三维塑性变形模型、辊系弹性变形模型和轧后带材失稳判别模型联立,组成完整的板形分析与控制数学模型和计算机仿真程序,对900mm六辊HC轧机进行板形设定控制的仿真,板形和板凸度的实际控制效果良好。关键词:板形控制;冷轧;HC轧机;计算机仿真中图分类号:TG333   文献标识码:A彭 艳 博士研究生  完整的板形理论模型包括轧件三维塑性变形给定轧件、辊系参数,弯

2、辊力Fw、Fm,中间辊横移量D模型、辊系弹性变形模型和轧后带材失稳判别模0假设带材出口厚度分布h1(y)型等,并且只有将这3个模型联立,才能更准确地进行板形控制的计算。目前将上述3个模型联立轧件塑性变形:p1(y)、R1(y)形成整体模型的研究很少。文献[1]采用整体模型辊系变形:q(y)、h1(y)h1(y)→h01(y)为工业热带钢四辊连轧机制定了板形设定控制的0N轧制规程。本文在此基础上对金属三维塑性变形‖h1(y)-h1(y)‖

3、1 理论模型Y神经网络(EBP)对板形进行模式识别1.1 整体模型改变Fw、Fm、D以衡水冷轧带钢厂900mm六辊HC轧机为图1板形分析与控制仿真程序框图例,板形分析与控制计算程序框图见图1。轧件的的弯辊力Fw、Fm、中间辊横移量D等板形调节参三维塑性变形模型为辊系弹性变形模型提供横向数。若带材已失稳,采用神经网络对轧后板形曲线分布的轧制压力,为带材失稳判别模型提供横向进行模式识别,从而进一步决定如何调整上述调分布的前张力;辊系弹性变形模型为轧件三维塑节参数,直至板形满足要求为止。性变形模型提供负载辊缝形状(即带材出口厚度1.2 轧件三维塑性变形横向

4、分布);而带材失稳判别模型的作用是判别轧板形实质上是轧后带材残余应力的横向分后带材是否失稳,从而决定是否调整辊系模型里布。平面变形理论不能准确计算轧制压力和带材残余应力的横向分布,因而研究板形问题应该采收稿日期:1999—12—21用三维变形理论。[7]孙力峰,马建红,檀润华.Fusion法在概念设计评价[12]ColemanC.Object-OrientalDevelopment—The软件开发中的应用.机械科学与技术,1999,18(1):FusionMethod.NewJersey:PrenticeHallEng164~166LewodClif

5、fs,1994:1~301[8]MeyerB.Object-OrientedSoftwareConstruction.(编辑 周佑启)NewYork:Prentice-Hall,1988:1~50[9]SchalerSS,MellerJ.Object-OrientedSystems作者简介:檀润华,男,1958年生。河北工业大学(天津市 Analysis.NewYork:YourdonPress,1988:1~101300130)副校长、教授、工学博士。研究方向为工程设计、CADö[10]CoadP,YourdonE.Object-OrientedA

6、nalysis.CAM、RPöRT、流体传动及控制。发表论文80余篇。孙力峰,女,NewYork:Prentice-Hall,1990:1~781975年生。河北工业大学机械学院助教硕士。苑彩云,女,1959年生,河北工业大学机械学院副教授、硕士。张瑞红,女,1974年生。[11]MartinJ,OdellJ.Object-OrientedAnalysisand河北工业大学机械学院助教、硕士。Design.NewYork:Prentice-Hall,1992:1~59·1061·©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDis

7、cCo.,Ltd.Allrightsreserved.中国机械工程第11卷第9期2000年9月本文在文献[2,3]基础上对条元法作了改Zmi=Zbi+Zbmi+$Rbi+$Rmi(4)进,提出条元宽度在轧制过程中可以变化的变宽Zwi=Zmi+Zwmi+$Rmi+$Rwi(5)度条元法。将整个带材沿横向划分为2n+1个纵式中,i=1,2,⋯,m。向条元,条元节线在入口处的横向坐标为yi(i=支撑辊、中间辊、工作辊轴线的位移Zb、Zm、1,2,⋯,2n+2),入口处条元的宽度为Si(i=1,Zw为m2,⋯,2n+1),在变形区纵向x处(坐标原点在入Zbi

8、=6Gbijqbmj$yj+Cb(6)口处,x轴正方向与轧制方向相同)条元的宽度变j=1mm为Si+wûy-

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