金属圆棒材连轧过程动态特性分析
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
随着现代化工业技术和生产工序自动化的迅速发展,对棒材特别是有色金属棒材的品种规格、尺寸精度及性能都提出了更高的要求。在棒材连轧咬入过程产生的过大的动态速降不仅有堆钢的危险,而且也给各机架间轧件微张力调节带来困难。因此,对咬入过程动态速降进行研究,具有十分重要理论研究意义和实际工程应用价值。
     为了提高棒材产品的质量,主要从提高连轧机组轧制参数的预设定精度着手,在本文中,通过对驱动系统的工作原理、控制方法、系统常用建模方法等各方面的深入了解,设计双闭环控制系统并建立单机架驱动模型、速度模型和张力模型。在模型的实现方面,利用软件Matlab中的Simulink动态结构图实现了系统仿真,为研究动态速降对棒材尺寸精度的影响提供了一种很好的分析方法。
     本文通过将实测值与仿真结果比较,证明了所建模型能够很好的反映实际工况,通过改变预设定参数值,得到参数对工作过程的影响规律,通过分析改进的模型,可以较有效的改善动态速降的负面影响。本文的研究结论在生产现场得到了验证,提高了棒材产品的质量。
As the rapid development of modern industrial technology and production working procedure automation, it makes higher demands on bar of the quality specification, dimensional precision and performance. In the bar rolling process, the larger dynamic speed droop is not only dangerous, but also difficult to the micro-tension adjustment. Therefore, the study on the analysis of the dynamic speed droop is quite important meaning to improve the quality of rolling bar product.
     In order to improve the quality of rolling bar product, the thesis mainly research on the pre-setting accuracy of the rolling parameter. In this thesis, it has comprehensively been analyzing the working theory, control method, modeling methodologies to establish the mathematics model of the drive system. Design the double-closed-loop system and establish the single frame drive model, advancing slip model and the tension model. In aspect of model realization, system simulation has been realized through using dynamic structures of Simulink of Matlab software , it provides a good way to analysis the inpact between the rod demensional accuracy and the dynamic speed droop.
     In this paper, compared with simulation result and measured value, it prove that the model can reflect the real conditions. Trough changing the parameter, it gets the influence law to work process. The research result in this thesis has been confirmed in the work field and the production is improved.
引文
[1]黄庆学,梁爱生.高精度轧制技术[M].北京:冶金工业出版社,2002.
    [2]丁修望.轧制过程自动化[M].北京:冶金工业出版社,2005.
    [3]康永林.轧制工程学[M].北京:冶金工业出版社,2004.
    [4]李发海,王岩.电机与拖动基础[M].北京:清华大学出版社,1994.
    [5]张万忠,周渊深.可编程控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社,2006.
    [6]李振中,赵文才.轧钢设备及工艺第二分册型钢轧机[M].东北重型机械学院,1985.
    [7]陈伯时.电力拖动自动控制系统—运动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2003.7.
    [8]于长官.自动控制技术及应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2007.2.
    [9]刘鸿文.材料力学[M].北京:高等教育出版社,2004.1.
    [10]胡国清,刘文艳.工程控制理论[M].北京:机械工业出版社,2004.1.
    [11]W.C.Heseenberg &W.N.Jenkins.Effects of screw and speed-setting changes in guage speed and tension in tandem mill[J].Droc.Inst.mech.Engr,1955:1051-1056.
    [12]R.A.Philips.Amer.Inst.Elect.Engr[M],1957(1):355-362.
    [13]F.Sorin,R.Mezencev.Simulation of a cold-roll-mill,IFAC/IMACS Symposium on simulation of control system[J],Sept 1986,Viennnah:22-26.
    [14]P.贝洛.用于带钢无头轧制的四机架串列轧机及其驱动和控制的全计算机模拟[M].北京:冶金工业出版社,1990.494.
    [15]I.R.McDonald.Dynamic mill simulator[J].Ironmaking and Steelmaking,1993,20(4):286-290.
    [16]Anon.Simulation software,Fine rune and train[J].Process and Control Engineering PACE,1995,47(2):40-41.
    [17]O.N.Jepson,G.Kneppe.System simulation and mill modeling illustrated by the example of chatter in tandem cold rolling mills[J].MPT International,1996,19(6):80-86.
    [18]Frank Feldmann.Mathematical models for simulation and control in flat rolling mills[J].MPT international,1997,(1):90-95.
    [19]铃木弘.压延板材の幅制御[J].塑性と加工,1984,25(277):73-75.
    [20][日]镰田正诚.Continuous Rolling of Sheet products.MASAMOTO,KAMATA,1997.78.
    [21]Konno Y.Development of hot rolling process simulator using GUI based tool,Steel Rolling[C].Chiba,1998.186-190.
    [22]赵丕凤.带钢精轧机组热轧过程仿真研究(硕士学位论文).哈尔滨理工大学,2008.3.
    [23]杨勇.圆钢半连轧过程数学模型的建立及分析(硕士学位论文).重庆大学,2004.5.
    [24]郑申白.宽带钢热连轧机组系统仿真基础研究(博士学位论文).北京科技大学2006.5.
    [25]朱英韬,张竟祥等.棒线材连轧动态速降的研究[J].电气传动自动化,2002.10.
    [26]郑申白,杨勇等.轧制过程仿真现状及展望[J].河南冶金,2007.2.
    [27]马竹梧.现代棒材轧机信息化自动化及其发展趋势[J].冶金自动化,2004增刊.
    [28]谢邦立,谢向群.基于动态速降双补偿技术的控制策略与实现[J].冶金自动化,2008.7.
    [29]朱英韬,张竟祥等.棒材连轧机架间张力相互影响的研究及应用[J].电气传动自动化,2003.3.
    [30][日]Toshifumi Kuri.新型高速棒线传动与控制系统[C].2005年中国钢铁年会论文集,756-760.
    [31]张永生,赖旭东,钟凡.连轧机孔型设计特点[J].南方钢铁,1998.10.
    [32]廖瑛,陆斌,邓方林等.仿真语言及仿真软件的现在与展望[J].计算机工程与科学,1999,21(1):8-13.
    [33]康凤举.现代仿真技术与应用[M].北京:国防工业出版社,2001,92.
    [34]康永林.轧制工程学[M].北京:冶金工业出版社,1994.53.
    [35]杨节.轧制过程数学模型[M].北京:冶金工业出版社,1983.227.
    [36]陈连生,王淑华,赵晶.宽带钢热连轧精轧机组板形控制仿真系统[C].2006河北省轧钢技术与学术年会,2006.73-75.
    [37]张永光,梁国平,张进之等.计算机模拟冷连轧过程的新方法[J].自动化学报,1979,5(3):177-186.
    [38]崔建江,袁枫华,徐心和.仿真技术在冷连轧系统中的应用及发展[J].系统仿真学报,2001,13(1):816-819.
    [39]谭树彬,吴文彬,郝培锋等.冷连轧机仿真系统的设计和实现[J].计算机仿真,2003,20(8):100-102.
    [40]张伟,王益群.冷连轧动态过程特性的建模与仿真[J].工程设计学报,2002,9(5):271-274.
    [41]刘建恒.特殊钢棒线材轧制工艺技术的发展[J].2005年中国钢铁年会论文集,46-51.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700