热轧精轧机组带钢蛇行过程模拟仿真

摘要

该论文结合韩国浦项钢铁公司板带热轧侧弯模拟系统的开发项目,应用MATLAB软件对热轧精轧机组的蛇行过程进行了模拟仿真,分析了热轧板带产生蛇行的机理,并阐述了蛇行的五个主要影响因素. 轧制中板带的蛇行是由于轧机左右的压下变形带有初始偏差,并且这种偏差急剧地增加而产生的.主要是板带沿宽度方向的温度分布、轧机左右刚度、中心偏移、轧制楔形轧件、轧机压下差等几方面的影响. 采用直接法对蛇行过程进行系统仿真,以SIMULINK模块为平台,实现了热连轧扳带蛇行的全过程仿真,并实现了轧制数模与控制数模的联解,提高了与轧制过程的近似程度,得到了比较符合实际的仿真结果.从轧制实际出发,考虑轧制楔形轧件、轧件中心线与轧辊中心不重合、轧件宽度方向存在温差等多种轧制情况,得到了不同条件下的模拟结果,并分别对模拟结果进行了分析.设计了蛇行模拟仿真软件的界面,通过对界面的操作可以更加方便用户对模拟仿真结果进行观察和分析.通过对热连轧蛇行过程的研究和系统仿真,为精确地调整连轧机,以使机组在最优工况下工作提供了理论依据.

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摘要

ABSTRACT

1文献综述

1.1研究课题的提出

1.2计算机系统仿真的发展概况

1.3连轧机控制系统现状

1.4连轧过程计算机仿真发展概况

1.5热轧蛇行过程动态仿真的发展现状

1.6本论文研究的主要内容

2板带蛇行机理及其主要影响因素

2.1板带蛇行机理

2.2蛇行的主要影响因素

2.3小结

3热连轧带钢蛇行仿真模型的建立

3.1传统数学模型

3.1.1轧制力模型

3.1.2前滑模型

3.1.3精轧机组温度分配方程

3.1.4板凸度及比例板凸度

3.1.5 比例板凸度和翘曲度的关系

3.2针对蛇行过程的仿真模型

3.2.1出口厚度模型

3.2.2机架间延时模型

3.2.3偏移量模型

3.2.4蛇行控制模型

3.3小结

4热连轧带钢蛇行动态过程仿真

4.1蛇行过程仿真方法

4.1.1连轧蛇行过程直接法仿真

4.1.2连续系统数字仿真

4.1.3 Simulink系统仿真平台

4.2热轧带钢蛇行仿真模型

4.2.1仿真的输入数据和仿真参数

4.2.2单机架跑偏模拟仿真

4.2.3七机架带钢蛇行模拟仿真模型

4.3小结

5蛇行模拟仿真界面

5.1 MTALAB中的图形用户界面

5.2蛇行过程模拟仿真界面设计

5.2.1界面要求及特点

5.2.2界面屏幕布局

5.2.3各菜单功能介绍

5.2.4命令区功能设计

5.2.5状态区设计

5.3小结

6结论

参考文献

攻读硕士期间发表文章情况

致谢