一、圈数计在可逆式冷轧机上的应用(论文文献综述)
张春杰[1](2019)在《冷轧带钢卷取过程中内应力的逐层增量求解方法》文中研究说明冷轧带钢在卷取过程由于张力的作用,会在带钢层与层之间产生径向压应力和周向应力,钢卷中径向压应力和周向应力的大小分布情况与卷取张力、材质、板形、卷重等多种因素有关。对于某一规格的钢卷,存在一个使钢卷稳定的内部应力范围,如果径向压应力过大可能产生内凸,径向压应力过小可能产生塌卷。因此,有必要进一步研究带钢在张力卷取过程钢卷内径向压应力和周向应力的变化规律,进而建立一套适合于带钢成品既不塌卷又不内凸的卷取张力体系。本文用增量法计算带钢卷的内应力,把带钢卷径向弹性模量作变量处理,考虑了带钢卷的各向异性,考虑卷筒是否缩径,考虑了卸卷后的应力变化。以每层带钢的厚度中心为基准,根据弹性力学轴对称理论,列出带钢的层间径向位移增量和应力增量的方程式,通过求解卷筒不考虑缩径和考虑缩径以及卸卷后等情况下钢卷内应力增量的计算公式,计算出带钢卷内部的径向压应力和周向应力。通过理论计算公式,应用VC++软件编程,应用MATLAB软件对编程计算结果绘制模拟图,研究了带钢厚度、卷取初始张力、卷筒缩径临界压力等卷取参数对带钢卷内部应力分布以及带钢性能的影响。应用感压纸,通过实验室二十辊轧机关于不同初始卷取张力、不同卷取层数、不同带钢厚度对卷筒所受的径向压力的影响进行测试实验。采用应变片,通过实验室二十辊轧机关于不同初始卷取张力、不同带钢厚度的带钢对卷筒所受的径向压力的影响进行测试实验。所得实验结果都与理论计算结果比较接近,可用于设计计算。
刘源泂[2](2011)在《基于图像处理的钢板表面缺陷成像优化与深度信息提取方法研究》文中研究表明本文针对机器视觉钢板表面缺陷检测技术中的成像优化和深度信息特征提取问题,以如何提高成像质量为切入点,深入研究了钢板生产工艺、表面光学性质及缺陷最优化成像的内在规律和相关理论,基于立体视觉的方法研究实现了钢板表面深度信息提取等关键技术,为提升机器视觉钢板表面检测系统性能提供了理论依据,拓宽了钢板表面自动化检测的思路和技术手段。本文主要研究内容和成果如下:1)建立了一个准确描述钢板表面光散射性质的机器视觉表面光照模型。基于钢板生产工艺和表面光学特征,结合BRDF光照模型理论,对不同钢板表面光散射特征进行测试和实验,得到光源条件、光线入射角、表面粗糙度与光散射分布的关系。结果表明钢板表面散射光受入射角和表面粗糙度影响较大,镜向反射峰值明显,并呈现指数函数分布的规律,因此建立了基于粗糙度因子和微平面高斯分布的表面半经验散射模型,通过非线性拟合优化确定了模型中各参数。2)以大量钢板表面典型缺陷样本的分析研究为基础,针对缺陷成像光路型式最优化问题,设计实验方案并开发专用平台进行成像实验,量化了成像光路中各参数对图像的影响;提出基于图像多特征的综合像质评价体系,得到各缺陷最佳成像方案,建立了钢板表面缺陷最优成像流程模型,对各子方案组合优化得出整个系统成像方案,作为钢板表面成像的理论研究平台,为提高整个检测系统性能提供依据。3)针对工业应用中如何利用立体视觉提取钢板表面三维深度信息,研究了摄像机非线性标定方法。建立基于LENZ径向畸变模型的非线性针孔成像几何模型,分析了面阵和线阵摄像机的模型标定内外参数,利用HALCON的矩阵网格状圆靶平面标定板及机器视觉的函数库平台,基于两步法思想设计算法并实现了单台摄像机的非线性标定,以双面阵摄像机构架实现立体视觉系统的标定,通过误差和精度分析验证了算法准确性和灵活性,可有效应用于工业机器视觉系统中。4)针对立体视觉中另一个核心技术即立体匹配算法进行研究。基于灰度相关的区域匹配方法能生成稠密视差图,实现了基于归一化互相关相似度量函数(NCC)的区域灰度相关的匹配算法,结合钢板表面深度提取的要求,分析优化算法参数提高算法精度;并与均值图像金字塔相结合,通过控制匹配窗口尺寸、最小特征值、视差范围阈值及相似度阈值等多个参数,提出一种灵活高效的分层区域匹配的优化NCC算法。5)结合相关研究成果,针对实验系统进行成像参数分析与成像系统设计,以及设备选型和安装调试,模拟工业现场环境设计开发了基于机器视觉的钢板表面检测实验系统。该实验系统由小型带钢传输实验台、机器视觉成像系统及图像采集与处理平台三部分组成,是重要的理论和实验研究平台。
董丰收,韩俊峰,尤翔[3](2011)在《疵点记忆式安全过带功能在可逆式板带轧机生产中的应用》文中提出采用疵点记忆式安全过带控制方法成功地解决了带材有疵点区通过轧制变形区时必须限速的问题。自动控制系统具有多道次疵点区自动向下道次传递、相邻疵点区间隔较近时的自动合并、在疵点到来前提前减速保证以限定速度通过疵点区等功能,在实际生产中取得了较好的效果。
马占福[4](2011)在《热连轧板形控制模型优化与应用研究》文中研究表明热轧带钢的板形控制是板带材生产领域的重点和核心,本论文依托1750热连轧机,以提高热轧薄板的板形质量为目标,深入地分析了板形控制基础理论和模型仿真,通过现场试验和模型仿真程序的开发,结合生产现场控制系统对板形控制的工艺和设备进行了研究,主要研究内容及结果如下:从模型结构和算法方面对板形控制理论进行了研究,结合生产现场系统地分析和阐明了影响板形控制的工艺和设备,通过对上下辊热凸度啮合对比试验,分析了在轧制过程中热凸度的变化过程,提出并实施了对部分冷却设备的改造,工作辊冷却水系统的改造,成功解决了改造前精轧F1~F3机架消凸过大的问题,保持了轧制稳定性,减少了中浪的出现,较为良好地控制了热轧带钢板凸度;提出了精轧支撑辊也使用CVC辊形技术的思路,使之与工作辊辊形配合,降低了轧辊的辊耗和剥落事故,在轧制相同吨位的条件下,换下辊后支撑辊CVC辊形比平辊形的磨损量降低了32.7%,延长了支撑辊的使用寿命,改善了板形质量,使板形控制有了显着提高。以Matlab软件为编程平台,利用人工神经网络技术,分别开发出弯辊力预报仿真模型和轧制力预报仿真模型,通过程序设计及模型计算,结果表明,利用人工神经网络模型进行仿真预报,其精度比生产现场的传统预报方式预报的精度有较大幅度的提高,弯辊力模拟预报值精度比传统的预报值提高了78.04%,轧制力预报的精度比传统的精度提高了36.71%,所建模型高精度地模拟逼近了实际值。CVC辊型曲线是影响板形控制的重要因素之一,结合生产现场的轧辊曲线,利用Matlab强大的数学分析功能进行了CVC辊型曲线数学模型的拟合求解,得到了更为合理的辊型曲线数学模型:y = 4.0326×10-2-2.045×10-3x+1.4522×10-6x2-3.8045×10-10x3此辊型曲线数学模型的建立进一步改进和优化了现场实际应用的辊型,使生产过程中的带钢板形控制有了显着提高。通过生产现场大量数据的收集及统计,分析了工作辊、支撑辊的磨损对板凸度控制产生的影响,通过轧辊磨损试验,分析出了在一个轧制周期内工作辊的磨损程度及规律,上工作辊磨损量大于相应下工作辊磨损量,下支撑辊磨损量大于相应上支撑辊磨损量;工作辊部分实际的磨损曲线基本与实测数据较相似,所获得的实测数据与轧辊磨损一般规律相一致,磨损量的大小与轧辊的使用期内所轧带钢长度、温度、钢种以及金属前滑、后滑、横向流动等因素有关,在热轧带钢轧机中,各机架的轧辊研磨和疲劳磨损幅度的总体趋势与轧制工艺参数相对应,使现场辊耗的控制、合理用运轧辊策略及优化轧辊磨削等技术得到了有效提升。板形控制中轧制规程的优化设计及实践应用,用动态规划的方法对热轧现有的轧制规程进行负荷分配优化计算,对轧制规程中的工艺参数进行了优化计算,由试验结果表明用动态规划的方法进行轧制规程的优化,对于良好板形的控制显示出了较强的优势,当来料出现厚度波动或其他扰动时可以对轧制规程进行适当调整,确立最佳的轧制规程,以此提高凸度与平直度的命中率。通过负荷分配的优化计算,合理分配轧机的道次压下量,使优化负荷分配的总功率比原现场使用的负荷分配的总功率平均降低了3.37%,进一步降低了生产负荷,由于轧制负荷的降低,减轻了轧辊凸度的磨损程度,辊凸度磨损变化幅度的降低使生产过程中带钢的板形质量得到了有效改善。由此本方案的实施优化了热轧厂原轧制规程,降低了轧机的负荷,改善了板形。
梁建全[5](2009)在《单机架可逆冷带轧机轧制规程人工智能优化及工程实践》文中研究说明轧制规程是带钢生产的主要工艺技术内容,是轧机生产能力发挥、产品质量精度及板形质量的根本保证。随着轧制技术的飞速发展,只靠经验方法制定轧制规程已不能满足生产需要,而目前在单机架可逆冷轧机领域,关于轧制规程人工智能优化的研究甚少。本文结合某钢厂1422mm单机架可逆冷带轧机液压AGC及电气传动系统改造工程实践,进行了单机架可逆冷带轧机轧制规程人工智能优化的理论和试验研究,具有重要的理论意义和工程实用价值。论文首先经过分析比较,确定了一组适合该套轧机系统的轧制数学模型,选择了充分发挥设备能力的轧制力成比例的负荷分配目标函数,运用遗传算法对轧制规程进行了优化,并与原系统轧制规程进行了比较,相比之下,优化后的轧制规程更合理。为了选择出更适合工程实践的优化算法,本文又运用新兴的粒子群算法进行了轧制规程的优化。通过与遗传算法的分析比较,确定粒子群算法在收敛速度、计算精度、搜索能力等方面更具优势,因此拟用于工程实践。本文结合实际情况,经多次试验,对粒子群算法进行了适当的改进,并选取了一组合理的优化参数,使算法的收敛速度更快、计算时间更短,满足了在线生产的需要,并将改进粒子群算法应用于工程实践,达到了降低设备能耗、提高生产效率的目的。基于WinCC和WinCC flexible软件平台,设计开发了由计算机和触摸面板组成的上位机系统,完成了与下位机系统的通讯,实现了轧制规程的计算、轧制状态监控、数据管理、报警记录和报表系统等功能。
李彩云[6](2009)在《带钢卷取机跑偏控制系统的设计与分析》文中研究表明带钢卷取机是连轧生产线上极其重要的设备,其工作性能的好坏直接影响到成品的质量和整个机组的生产效率。研究高性能的卷取机是世界各地钢铁生产厂家的重要任务。目前国内各钢铁公司使用的较先进的轧钢设备都是国外进口,而要真正的提高国内轧钢设备的设计能力,则必须加快技术的改进,其中带材跑偏伺服系统是其中最重要的环节之一。随着计算机技术的发展,控制理论的逐步完善以及把这些理论和技术广泛地应用到卷取机上,使得卷取机动作的准确性、灵敏度得以极大的提高,进而满足了现代连轧连续高效率生产的要求和工作环境的需要。本文以某钢厂的带钢卷取机为研究对象,以钢带卷取过程中的横向跑偏量为控制量,借助MATLAB技术对卷取机跑偏电液伺服系统进行了设计和分析,针对目前在带钢卷取机跑偏控制系统中主要使用常规PID控制算法,而常规PID控制在寻找最优参数时比较困难。论文提出了在MATLAB下用遗传算法设计PID的方法和技术。设计出的基于遗传算法的PID控制器,能实现高性能的卷取跑偏控制。在对带钢卷取机跑偏控制系统综合分析的基础上,系统采用西门子S7-400系列PLC作为控制器来实现现场控制。用STEP7软件编写了PID控制的变量、参数表及PID控制的流程图,同时详述了用PLC实现对PID的控制的方法。最后论文编写了带钢卷取机跑偏控制的部分程序,实现了带钢卷取机跑偏控制系统的PLC控制。
吴金鹏[7](2008)在《卷取机数字控制系统的分析与实现》文中认为卷取机是一种重要的轧钢辅助设备,其作用是将轧制后的成品钢卷成钢卷。本文以为国内某钢铁公司设计卷取机全数字化控制系统为背景,在综合研究了国内外卷取机控制技术的基础上做了如下工作。(1)通过分析冷轧带钢生产过程中塔形卷,断带产生原因说明了在整个冷轧带钢生产过程中维持带钢卷取张力恒定的重要作用。(2)通过建立张力的数学模型,阐明了速度、电机电枢电流,电机磁通与张力之间的关系,证明了要精确、快速地对张力进行控制是通过控制电机的转速,电流与磁通来实现的。(3)研究了卷取带钢的运行规律利用计数测量原理得到钢卷的直径数值基准。并用流量相等原则进行修正,得到带钢钢卷直径的精确值,从而为带钢张力控制提供准确而又稳定的直径参数。(4)建立了卷取机电机速度控制模型,并探讨了在卷取过程中惯性力矩补偿问题,找出了建立张力过程中张力波动的原因并找到相应对策。进行了系统仿真。(5)通过对实际工程的研究,探讨了在实际工程中通常使用的复合控制法和最大力矩法,通过对两种方法优缺点的对比说明了在实际卷取过程中两种方法结合使用的必要性。(6)在天津电气传动研究所的工程师的指导下学习了SIMOREG DC-MASTER 6RA70直流调速装置可选组件S00的功能与设置方式,使用SIMOREG DC-MASTER 6RA70,S7-300PLC作为控制装置,完成了全数字卷取机控制系统的设计工作。
安连祥,赵海斌,谢涛娟,秦峰[8](2007)在《自动停车在可逆冷轧机控制系统上的应用》文中研究说明本文主要论述了在900六辊可逆冷轧机计算机控制系统中,设计减速曲线控制可逆冷轧机的自动精确停车,介绍了此方法的硬件配置和基本控制原理,可供同类型生产线借鉴参考。
赵海斌[9](2006)在《1450mm可逆冷轧轧辊负荷平衡控制系统的研究与应用》文中指出冷轧带钢属于高附加值钢材品种,是汽车、机械、建筑、电工电子、食品等行业必不可少的原材料。随着市场对薄板需求的增加,1450mm这种中宽带钢冷轧机具有投资少,品种规格变化快等特点,成为众多用户首选机型。由于这种轧机主传动设计成为上下工作辊单独传动方式,需要依靠电机调速系统保持上下辊速度同步。在此背景下,本文对轧辊负荷平衡问题进行研究。本文以天津继兴冷轧带钢厂的1450mm轧机机架主传动为研究对象,对同轴串联双电机控制和上下辊电机的负荷平衡控制作了全面和深入的探讨,完成了大量的理论和实际工作。论文首先简单介绍轧机概况,主传动电机的选取和电机的传动方式。其次,以双电机串联为研究重点,介绍了直流调速系统各环节传递函数和动态结构图。接着,在此基础上,介绍了两对双电机串联保持同步运行时,负荷平衡控制的实现方法。此外,详细介绍了负荷平衡控制系统的硬件选型和软件配置。最后,详细介绍了系统现场调试情况和技术难点,并以现场HMI在线监控记录下的转速和电流曲线,分析、说明控制效果。现场生产效果表明,设计的轧机主传动控制系统达到了所要求的各项技术指标,给企业带来了良好的经济效益。
雷永周[10](2006)在《Φ100/320×300四辊冷轧机控制系统》文中提出冷轧实验室建立水平的高低,直接影响到公司新产品的开发能力及新产品的满足要求的可能性。该实验室是在已有SG-300四辊冷轧机的基础上,进行配套改造,而进行的实验室建设。冷轧机是现代机、电、液一体化系统的典型代表,其控制水平的高低,将直接影响到该轧机的使用效果及产品性能。本文在考虑轧机辊系弹性变形及偏心的基础上,建立了轧机体系模型;在研究轧件在轧制过程中的塑性变形的基础上,建立了轧件的数学模型:在研究液压控制系统的组成及控制方法的基础上,建立了便于分析轧制过程中各种影响因素的液压控制系统的数学模型;以轧制模型为对象,分析了位置控制系统的动态特性。根据模型和系统要求,进行了控制部分的设计,轧机液压压下自动控制和监测系统采用AB公司PLC实现一级控制,计算机实现数据采集和人机界面的二级控制,调速系统配备Siemens直流调速装置。采用win98为操作平台,利用AB公司的开发软件RSview32及RSlgox500软件进行控制系统的开发,利用面向对象的编程方式,将所有功能进行模块化处理,程序的可维护性好。结果表明:软件界面友好,操作简单。
二、圈数计在可逆式冷轧机上的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、圈数计在可逆式冷轧机上的应用(论文提纲范文)
(1)冷轧带钢卷取过程中内应力的逐层增量求解方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 冷轧工艺及产品概述 |
1.1.1 冷轧带钢的应用及工艺 |
1.1.2 冷轧产品介绍 |
1.2 冷轧卷取设备及工艺概况 |
1.2.1 冷轧卷取机 |
1.2.2 开卷机 |
1.2.3 卷取工艺概况 |
1.3 冷轧卷取的存在问题和研究现状 |
1.3.1 冷轧卷取存在的问题 |
1.3.2 冷轧带钢卷取内应力的研究现状 |
1.4 课题的意义及研究内容 |
1.4.1 课题的意义 |
1.4.2 课题的研究内容 |
第2章 冷轧带钢卷取过程中力学模型的建立 |
2.1 平面问题用极坐标解答的基本方程 |
2.2 平面应力状态下的逐层增量加载模型的建立 |
2.2.1 基本条件 |
2.2.2 应力增量方程的建立 |
2.3 计算框图 |
2.4 本章小结 |
第3章 冷轧带钢内部应力分布影响因素的研究 |
3.1 卷取参数对钢卷内部应力的影响 |
3.1.1 不同带钢厚度的影响 |
3.1.2 不同初始张力的影响 |
3.1.3 不同临界压力的影响 |
3.2 实心卷筒卸卷前后钢卷内逐层应力的变化 |
3.3 缩径卷筒卸卷前后钢卷内逐层应力的变化 |
3.4 本章小结 |
第4章 冷轧带卷取过程中卷筒受径向压力的实验研究 |
4.1 实验原理 |
4.1.1 感压纸测卷取压力原理 |
4.1.2 应变片测卷取压力原理 |
4.2 实验准备 |
4.2.1 实验材料及设备 |
4.2.2 实验方案设计 |
4.3 实验过程 |
4.3.1 对理论计算值进行定性验证 |
4.3.2 对理论计算值进行定量验证 |
4.4 本章小结 |
结论 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要研究成果 |
参考文献 |
致谢 |
(2)基于图像处理的钢板表面缺陷成像优化与深度信息提取方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题工业背景与研究意义 |
1.2 钢板表面检测技术发展与研究综述 |
1.2.1 人工经验检测技术 |
1.2.2 基于电磁及超声原理的无损检测技术 |
1.2.3 基于激光扫描的检测技术 |
1.2.4 基于机器视觉的表面检测技术 |
1.3 钢板表面检测技术难点及发展方向 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 基于钢板表面光散射特性的机器视觉光照模型 |
2.1 表面散射与BRDF 反射模型分析 |
2.1.1 金属表面散射性质与BRDF 函数 |
2.1.2 机器视觉的主要BRDF 反射模型 |
2.2 钢板表面光学性质分析 |
2.2.1 典型钢板生产工艺及表面特性 |
2.2.2 光在金属内部的透射 |
2.2.3 钢板表面的反射性质 |
2.2.4 钢板表面辐射性质 |
2.3 钢板表面光散射特征测试与BRDF 性质分析 |
2.3.1 实验环境及光源测试与分析 |
2.3.2 散射特征测试原理 |
2.3.3 散射特征测量实验与分析 |
2.4 钢板表面的机器视觉光照模型与实验验证 |
2.4.1 钢板表面散射的数学模型 |
2.4.2 模型曲线拟合与参数优化求解 |
2.4.3 讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 钢板表面缺陷最优成像流程模型研究与实现 |
3.1 钢板表面典型缺陷定义及分类 |
3.1.1 擦划伤和划痕 |
3.1.2 凹坑和凸起 |
3.1.3 氧化铁皮压入 |
3.1.4 斑迹类缺陷 |
3.1.5 气体夹杂和分层 |
3.1.6 穿裂和孔洞 |
3.1.7 粗糙表面 |
3.1.8 横折印 |
3.2 光学成像系统参数设计与性能分析 |
3.2.1 成像系统基本参数分析与设计 |
3.2.2 光学量传递规律与照度匹配 |
3.2.3 成像系统噪声分析及像素响应非均匀性校正 |
3.3 典型表面缺陷的成像光路设计分析及实验研究 |
3.3.1 缺陷成像实验设计原理 |
3.3.2 实验方案与专用成像平台实现 |
3.3.3 成像实验图像数据分析 |
3.4 基于缺陷图像多特征综合像质评价体系 |
3.4.1 钢板表面缺陷图像的主观预评价 |
3.4.2 钢板表面缺陷图像的客观评价 |
3.4.3 基于边缘检测算法的缺陷图像像质评价 |
3.5 钢板表面缺陷优化成像流程模型及最优成像方案设计 |
3.5.1 基于像质评价的缺陷最优成像流程模型 |
3.5.2 钢板表面典型缺陷的像质评价分析及结果 |
3.5.2 缺陷最优成像规律分析与成像系统方案设计结果 |
3.6 本章小结 |
第四章 立体视觉系统的非线性摄像机标定方法 |
4.1 摄像机标定原理与主要方法 |
4.1.1 传统摄像机标定方法 |
4.1.2 基于主动视觉的标定方法 |
4.1.3 摄像机自标定方法 |
4.2 摄像机透视投影模型及坐标系基本变换关系 |
4.2.1 摄像机针孔成像模型 |
4.2.2 面阵摄像机成像坐标变换关系 |
4.2.3 线阵摄像机成像坐标变换关系 |
4.3 基于LENZ 畸变模型的非线性摄像机标定算法 |
4.3.1 摄像机非线性模型 |
4.3.2 摄像机模型内外参数优化求解及改进措施 |
4.3.3 基于HALCON 标定板的标定算法设计 |
4.3.4 标定实验结果及参数准确度分析 |
4.4 双目立体视觉系统的非线性摄像机标定算法 |
4.4.1 双目立体视觉的成像几何模型 |
4.4.2 双目立体视觉系统标定算法设计与实现 |
4.4.3 标定实验及分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于图像金字塔的区域立体匹配优化算法 |
5.1 立体匹配算法基本原理与主要方法 |
5.1.1 基于区域灰度相关的匹配 |
5.1.2 基于特征的匹配算法 |
5.1.3 基于相位特征的匹配算法 |
5.2 立体视觉深度信息提取及基本约束条件 |
5.2.1 双目立体视觉系统几何结构及视差计算 |
5.2.2 立体视觉系统结构与深度精度 |
5.2.3 立体匹配基本约束条件 |
5.3 基于极线约束的图像校正及区域匹配算法实现 |
5.3.1 标准外极线结构及投影变换的图像校正算法 |
5.3.2 区域灰度相关的匹配算法及相似度函数 |
5.3.3 灰度区域匹配算法设计与参数分析 |
5.4 基于图像金字塔的区域分层匹配优化算法 |
5.4.1 图像金字塔的构建 |
5.4.2 分层区域匹配算法设计与实现 |
5.4.3 实验与参数分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 带钢表面检测系统实验台设计与实现 |
6.1 带钢传输实验平台 |
6.2 机器视觉成像系统模块设计与硬件平台 |
6.2.1 系统参数与成像光路 |
6.2.2 多功能成像系统可调支架 |
6.3 图像采集与处理系统 |
6.3.1 图像实时采集与数据传输 |
6.3.2 图像处理与检测软件系统 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
附录A 文中相关术语及注释 |
附录B 相关符号参数定义及说明 |
附录C 成像系统相关参数定义及符号说明 |
参与科研项目及论文 |
致谢 |
(3)疵点记忆式安全过带功能在可逆式板带轧机生产中的应用(论文提纲范文)
1 前言 |
2 在左右卷取设备上增设记长或记圈功能 |
3 对标定疵点区的长度 (圈数) 位置标定 |
4 邻近疵点区的合并功能 |
5 疵点区位置自动向下道次传递 |
6 通过轧制变形区时自动限速 |
7 结束语 |
(4)热连轧板形控制模型优化与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 板形控制技术国内外发展概况 |
1.2 板形控制理论新进展分析 |
1.2.1 在实验基础上提出动态遗传理论 |
1.2.2 轧辊弹性变形的板形理论 |
1.2.3 轧件与轧辊统一的板形理论(简称新板形理论) |
1.2.4 动态负荷分配方法与策略分析 |
1.2.5 板形控制技术的发展趋势 |
1.3 板形控制的基本原理 |
1.3.1 带钢平直条件 |
1.3.2 精轧板凸度条件分析 |
1.4 本文选题的背景和意义 |
1.5 本文的主要研究内容 |
1.6 本文章节内容安排 |
第二章 板形控制系统的模型控制策略及试验研究 |
2.1 平直度控制模型策略及分析推导 |
2.1.1 平直度基本控制模型推导及分析 |
2.1.2 平直度控制过程及原理分析 |
2.1.3 平直度自动控制系统(ASC) |
2.1.4 热连轧生产中的板形控制参数设定 |
2.2 凸度前馈控制模型策略及影响分析 |
2.2.1 凸度前馈控制的基础模型 |
2.2.2 凸度前馈控制模型结构 |
2.3 平直度反馈控制模型策略及影响分析 |
2.3.1 平直度反馈控制 |
2.3.2 反馈控制模型 |
2.4 板凸度控制策略及模型计算分析 |
2.4.1 目标凸度的牛顿迭代法计算模型 |
2.4.2 负荷分布对出口带钢凸度影响的模型计算 |
2.4.3 收敛条件 |
2.5 影响凸度变化的模型参数设定分析及实验研究 |
2.5.1 精轧机组工作辊热凸度(ΔD)变化分析 |
2.5.2 F1-F6 轧辊热凸度随轧制带钢卷数的变化 |
2.5.3 精轧轧辊辊形配置对带钢板凸度的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 板形控制中弯辊、窜辊模型系统分析及仿真试验 |
3.1 板形控制中二级模型控制系统及结构 |
3.1.1 计算机控制系统结构 |
3.1.2 热轧自动化控制系统分级控制 |
3.1.3 控制功能模块结构 |
3.1.4 二级模型控制的系统环境 |
3.2 MATLAB 语言及BP 神经网络的应用 |
3.2.1 MATLAB 语言的发展及应用 |
3.2.2 神经网络原理及BP 网络模型 |
3.3 人工神经网络的弯辊力模型预报仿真试验 |
3.3.1 弯辊工艺模型控制策略 |
3.3.2 窜辊工艺模型控制策略 |
3.3.3 人工神经网络的弯辊力模型预报仿真试验过程 |
3.4 人工神经网络轧制力预报模型仿真 |
3.4.1 轧制过程中的基本模型 |
3.4.2 轧制过程中力能参数的模型计算 |
3.4.3 人工神经网络的轧制力模型预报仿真试验过程 |
3.5 本章小结 |
第四章 CVC 辊型对板形控制的有效分析及磨损试验 |
4.1 CVC 轧机工作原理 |
4.2 轧机机座的弹性变形理论及数学模型分析 |
4.2.1 机座弹性变形理论分析 |
4.2.2 机座相关模型参数的设定 |
4.3 用MATLAB 进行CVC 辊型曲线数学模型的拟合求解 |
4.3.1 CVC 辊型建模 |
4.3.2 数据计算 |
4.3.3 新的CVC 辊型曲线在实际板形控制中的应用效果 |
4.4 辊系磨损模型的分析 |
4.4.1 磨损变形的机理 |
4.4.2 磨损对热轧带钢板凸度的影响 |
4.4.3 辊系的磨损计算模型 |
4.4.4 在实际生产中轧辊磨损模型的计算及数据传输过程 |
4.5 轧辊磨损试验研究 |
4.5.1 磨损试验数据的采集及分析 |
4.5.2 单位轧制力与磨损量间的相关分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 生产中的自学习模型理论应用分析 |
5.1 自学习模型概述 |
5.2 自学习功能分析及模块组成的结构关系 |
5.2.1 自学习功能 |
5.2.2 自学习模块的组成和模块之间的关系见图5.1 |
5.3 热轧生产中自学习参数相关的数学模型 |
5.3.1 再计算的数学模型 |
5.3.2 辊缝凸度短期适应值的计算模型 |
5.3.3 辊缝凸度的长期自学习值的计算模型 |
5.3.4 平直度适应值的计算模型 |
5.3.5 弯辊力适应值的计算模型 |
5.3.6 轧制力模型的自学习学习 |
5.4 本章小结 |
第六章 板形控制中轧制规程的优化设计及实践应用 |
6.1 热连轧轧制规程优化概述 |
6.2 热连轧带钢负荷分配策略探讨 |
6.2.1 经验分配法 |
6.2.2 负荷成比例分配法 |
6.3 轧制规程模型设定分析 |
6.3.1 粗轧与精轧的宽度、厚度控制模型设定策略 |
6.3.2 速度控制的模型设定分析 |
6.3.3 轧制时间的模型计算分析 |
6.3.4 温度变化过程及模型计算分析 |
6.4 热连轧板形控制中最佳轧制规程的设计及实例求解 |
6.4.1 最佳板形轧制规程设计及动态规划策略分析 |
6.4.2 离散线性系统的状态方程及性能指标 |
6.4.3 离散线性系数的最优控制决策及最优性能指标 |
6.4.4 闭环最优控制的状态方程和算法 |
6.4.5 热轧厂板形控制轧制规程动态规划求解实例 |
6.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
在学研究成果 |
附录 |
(5)单机架可逆冷带轧机轧制规程人工智能优化及工程实践(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 冷轧生产概况 |
1.1.1 国内外冷轧生产概况 |
1.1.2 单机架可逆式冷轧机的发展 |
1.2 轧制规程优化的研究进展 |
1.2.1 传统的轧制规程制订方法 |
1.2.2 人工智能优化方法 |
1.3 课题的背景和意义 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 轧机系统组成及轧制数学模型 |
2.1 轧机系统组成 |
2.1.1 机械结构 |
2.1.2 电机参数 |
2.1.3 轧制工艺参数 |
2.2 轧制数学模型 |
2.2.1 轧制力模型 |
2.2.2 变形抗力模型 |
2.2.3 应力状态系数 |
2.2.4 张力模型 |
2.2.5 轧制力矩、功率及速度 |
2.2.6 轧制道次的确定 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于遗传算法的轧制负荷分配优化 |
3.1 轧制规程制订 |
3.1.1 轧制规程计算流程 |
3.1.2 轧制规程计算 |
3.2 负荷分配优化 |
3.2.1 负荷分配优化目标 |
3.2.2 负荷分配优化目标函数选择 |
3.3 基于遗传算法的轧制负荷分配优化 |
3.3.1 遗传算法简介 |
3.3.2 遗传运算 |
3.3.3 遗传参数选择 |
3.3.4 遗传算法优化 |
3.3.5 结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于粒子群算法的轧制规程优化及工程实践 |
4.1 基于粒子群算法的轧制负荷分配优化 |
4.1.1 粒子群算法 |
4.1.2 粒子群算法优化 |
4.1.3 结果分析 |
4.2 轧制规程优化工程实践 |
4.2.1 粒子群算法的改进 |
4.2.2 基于改进粒子群算法的轧制规程优化 |
4.2.3 结果分析 |
4.2.4 工程实践 |
4.3 本章小结 |
第5章 轧制工艺优化上位机系统开发 |
5.1 上位机系统组成及网络配置 |
5.2 基于 WinCC 的计算机系统开发与设计 |
5.2.1 WinCC 软件简介 |
5.2.2 项目的创建 |
5.2.3 项目设计与软件开发 |
5.2.4 数据管理 |
5.3 基于 WinCC flexible 的触摸面板开发与设计 |
5.3.1 西门子触摸面板简介 |
5.3.2 WinCC flexible 软件简介 |
5.3.3 项目的开发与设计 |
5.3.4 项目的传送与下载 |
5.3.5 触摸屏设置 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)带钢卷取机跑偏控制系统的设计与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 带钢卷取存在的问题 |
1.3 带钢卷取机研究现状及水平 |
1.4 本课题选题背景与意义 |
1.5 本课题的研究任务 |
2 带钢卷取机跑偏控制系统的设计 |
2.1 卷取机跑偏控制系统综述 |
2.1.1 卷取机的简介 |
2.1.2 带钢卷取跑偏控制系统EPC介绍 |
2.1.3 带钢卷取跑偏的原因 |
2.1.4 减少带材跑偏的措施 |
2.2 控制系统的基本要求 |
2.2.1 控制系统的主要设计参数 |
2.2.2 控制系统的要求 |
2.3 控制系统设计方案 |
2.4 本章小结 |
3 带钢卷取跑偏控制系统的建模与分析 |
3.1 液压动力元件参数的确定 |
3.1.1 选取供油压力P_s |
3.1.2 液压执行元件主要规格尺寸和伺服阀空载流量的确定 |
3.1.3 伺服液压缸有效面积A_p的计算 |
3.1.4 伺服阀参数的确定 |
3.2 系统主要元件设计选型 |
3.2.1 电液伺服阀设计选型 |
3.2.2 液压缸 |
3.2.3 泵 |
3.2.4 电动机 |
3.3 带钢卷取跑偏系统建模与分析 |
3.3.1 数学模型的建立 |
3.3.2 系统动态性能分析 |
3.4 本章小结 |
4 带钢卷取机跑偏电液伺服系统PID控制器的设计 |
4.1 PID控制器 |
4.1.1 PID控制器的原理 |
4.1.2 PID控制器各校正环节的作用 |
4.1.3 PID控制器的优点 |
4.2 PID控制器的设计 |
4.2.1 比例控制器(P) |
4.2.2 PD控制器 |
4.2.3 PI控制器 |
4.2.4 PID控制器 |
4.3 基于遗传算法的PID控制器设计 |
4.3.1 遗传算法的基本原理 |
4.3.2 遗传算法的优化设计 |
4.3.3 基于遗传算法的PID整定 |
4.3.4 基于遗传算法PID的带钢卷取机控制系统 |
4.4 本章小结 |
5 带钢卷取跑偏控制系统的PLC实现 |
5.1 PLC控制器概述 |
5.2 编程软件介绍 |
5.3 PLC控制系统设计 |
5.3.1 PLC硬件选型 |
5.3.2 编写控制程序 |
5.4 PLC控制PID的实现 |
5.4.1 西门子中PID的计算公式 |
5.4.2 S7-400的模拟量闭环控制功能 |
5.4.3 连续PID控制器FB41 |
5.4.4 调试PID参数的用户界面 |
5.5 带钢卷取机跑偏控制系统的程序编写 |
5.5.1 PLC部分程序的编写 |
5.5.2 卷筒传动部分控制 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者在读期间的研究成果 |
附录A |
附录B |
附录C |
(7)卷取机数字控制系统的分析与实现(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 可逆冷轧机介绍 |
1.3 全数字可逆冷轧机卷取机控制系统的数字化 |
1.4 本课题的项目背景以及创新点以及本人在实际工程中的工作 |
第二章 系统原理 |
2.1 卷取过程中带钢受力分析 |
2.1.1 带钢所受张力 |
2.1.2 带钢所受压紧力 |
2.2 张力数学模型的建立 |
2.3 张力控制方法分析 |
2.3.1 力控制方法分类 |
2.3.2 复合控制法 |
2.3.3 最大力矩控制法 |
2.3.4 复合张力控制法 |
2.4 钢卷直径的测量与修正 |
2.4.1 计数法测量钢卷直径 |
2.4.2 使用等流量法修正钢卷直径测量值 |
2.5 系统控制方案 |
第三章 卷取机惯性力矩补偿 |
3.1 卷取机传动电机负载力矩分析 |
3.2 卷取机惯性补偿研究的意义 |
3.3 卷取机惯性力矩分析 |
3.3.1 卷取机惯性力矩组成 |
3.3.2 静态转动惯量的测量 |
3.3.3 动态转动惯量的计算方法 |
3.4 惯性力矩计算 |
3.5 惯性力矩的补偿 |
第四章 系统仿真 |
4.1 仿真控制策略 |
4.2 电流调节器参数整定 |
4.3 转速调节器参数整定 |
4.4 仿真分析 |
第五章 系统硬件组成 |
5.1 西门子 SIMORGE DC-MASTER 6RA70 直流调速系统简介 |
5.2 T400 工艺板介绍 |
5.3 SIMATIC S7-300 PLC 与 PROFIBUS |
5.4 系统硬件方案 |
5.5 S00 软件设置 |
第六章 展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(9)1450mm可逆冷轧轧辊负荷平衡控制系统的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
§1-1 引言 |
§1-2 关于冷轧带钢的介绍 |
1-2-1 概述 |
1-2-2 国内外冷轧板带状况 |
1-2-3 国内外冷带钢轧机发展状况 |
1-2-4 轧机自动控制系统的发展概况 |
§1-3 课题研究的意义和主要内容 |
1-3-1 课题意义 |
1-3-2 主要研究内容 |
第二章 1450MM 六辊系可逆冷轧机系统简介 |
§2-1 轧机概况 |
§2-2 结构组成 |
2-2-1 轧机机组的构成 |
2-2-2 电气控制系统组成 |
2-2-3 电机设备参数 |
§2-3 生产工艺 |
2-3-1 生产工艺流程 |
2-3-2 典型产品轧制规程 |
第三章 机架轧辊负荷平衡控制系统理论研究 |
§3-1 机架主传动传动方式的选取和传动力矩的计算 |
3-1-1 六辊轧机主传动常用的传动方式 |
3-1-2 机架传动电机轴上力矩的组成及计算 |
3-1-3 带钢咬入角的计算方法 |
3-1-4 轧制力矩的组成及计算 |
3-1-5 本套轧机主传动选用的传动方式 |
§3-2 速度控制系统模型总体结构和参数计算 |
3-2-1 冷轧机速度控制系统概述 |
3-2-2 机架主传动电机的基本参数 |
3-2-3 速度控制系统模型基本结构和参数计算 |
3-2-4 励磁控制系统模型基本结构和参数计算 |
3-2-5 实验结果及分析 |
§3-3 机架轧辊负荷平衡控制的实现方法和过程分析 |
3-3-1 速度设定环节 |
3-3-2 影响工作辊负荷不平衡的因素 |
3-3-3 负荷平衡的控制原理 |
3-3-4 负荷平衡控制的结构框图 |
3-3-5 负荷平衡控制程序的编写 |
3-3-6 负荷平衡控制过程分析 |
第四章 负荷平衡控制系统的硬件配置和软件配置 |
§4-1 负荷平衡控制系统的硬件配置 |
4-1-1 负荷平衡控制系统硬件总体设计方案 |
4-1-2 可逆冷轧机核心控制器的选择 |
4-1-3 轧机上位控制计算机配置 |
4-1-4 机架整流变压器的选择 |
4-1-5 直流电机全数字调速器选型 |
4-1-6 全控整流桥的设计 |
4-1-7 励磁控制器的选择 |
4-1-8 选用的测速装置 |
§4-2 负荷平衡控制系统的软件配置 |
4-2-1 计算机监控软件配置 |
4-2-2 编程软件ISaGRAF 简介 |
4-2-3 ISaGRAF 程序的执行周期表 |
4-2-4 ISaGRAF 循环与周期的运作 |
4-2-5 ISaGRAF 函数与子程序 |
第五章 控制系统的硬件调试和应用结果分析 |
§5-1 SPDM 和SPAM 的控制原理设计 |
5-1-1 SPDM 的控制原理设计 |
5-1-2 SPAM 的控制原理设计 |
§5-2 直流调速系统稳态性能和动态性能调节 |
5-2-1 电流调节器的优化过程 |
5-2-2 速度调节器的优化过程 |
5-2-3 电势调节器的优化过程 |
§5-3 基于PROFIBUS-DP 的通讯参数设置 |
5-3-1 基于SPDM 串联双电机控制的实现方法 |
5-3-2 SPDM 与AMS 通讯接口设置 |
§5-4 系统应用效果及调节精度计算 |
5-4-1 负荷平衡控制投入前的趋势图 |
5-4-2 负荷平衡控制投入后的趋势图 |
5-4-3 负荷平衡控制精度计算 |
§5-5 应用中的问题和系统的局限性 |
5-5-1 负荷平衡控制的改进 |
5-5-2 负荷平衡控制系统的局限性 |
5-5-3 负荷平衡控制今后发展方向 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
(10)Φ100/320×300四辊冷轧机控制系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 可逆式冷轧机自动控制技术发展及应用状况 |
1.2 板厚控制技术的发展概况 |
1.3 研究的目的和意义及研究的目标和主要内容 |
1.3.1 研究的目的和意义 |
1.3.2 研究的目标和主要内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 四辊冷轧机简介 |
2.1 轧机的机械结构 |
2.2 改造的轧机设备 |
2.3 自动化系统概述 |
2.3.1 操作台 |
2.3.2 液压压下控制系统 |
2.3.3 液压压下系统组成 |
2.4 组态画面 |
2.5 本章小结 |
第3章 板厚控制基本理论的研究 |
3.1 板厚控制基本理论 |
3.1.1 机座的弹性变形与弹跳方程 |
3.1.2 轧件的塑性变形与塑性方程 |
3.1.3 轧件厚度波动的原因 |
3.1.4 厚度控制的基本原理 |
3.1.5 纵向厚差方程和轧机等效纵向刚度 |
3.2 板厚控制方式及数学模型 |
3.2.1 压下位置闭环 |
3.2.2 轧制压力变化补偿 |
3.2.3 测厚仪监控 |
3.3 本章小结 |
第4章 压下控制系统 |
4.1 概述 |
4.2 轧机的机械结构 |
4.3 压下控制系统 |
4.3.1 压下位置控制回路 |
4.3.2 轧制力控制回路 |
4.3.3 压下控制功能主模块PORE |
4.3.4 压下位置操作 |
4.4 压下位置零点校正 |
4.4.1 有带钢校正 |
4.4.2 空辊缝校正 |
4.5 本章小结 |
第5章 冷轧机压下系统模型的建立 |
5.1 AGC技术概述 |
5.1.1 AGC分类 |
5.1.2 几种AGC的比较 |
5.2 可逆轧机系统介绍 |
5.2.1 可逆冷轧机计算机控制系统的结构及功能 |
5.2.2 轧制规程设定程序 |
5.2.3 轧制规程设定计算 |
5.3 四辊轧机各控制模型 |
5.3.1 变刚厚度控制 |
5.3.2 测厚仪前馈厚度(AGC)控制 |
5.3.3 测厚仪反馈厚度(AGC)控制 |
5.3.4 质量流量厚度控制 |
5.3.5 张力厚度(AGC)控制 |
5.3.6 轧制规程设定计算结果 |
5.4 加减速阶段厚度控制 |
5.5 顺序控制 |
5.6 本章小结 |
第6章 直流调速系统 |
6.1 概述 |
6.2 技术指标 |
6.3 装置特点 |
6.3.1 电气特点 |
6.3.2 结构工艺特点 |
6.4 工作原理 |
6.4.1 调速系统方框图 |
6.4.2 直流调速系统的简化方框图 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
四、圈数计在可逆式冷轧机上的应用(论文参考文献)
- [1]冷轧带钢卷取过程中内应力的逐层增量求解方法[D]. 张春杰. 燕山大学, 2019(03)
- [2]基于图像处理的钢板表面缺陷成像优化与深度信息提取方法研究[D]. 刘源泂. 武汉科技大学, 2011(05)
- [3]疵点记忆式安全过带功能在可逆式板带轧机生产中的应用[J]. 董丰收,韩俊峰,尤翔. 重型机械, 2011(04)
- [4]热连轧板形控制模型优化与应用研究[D]. 马占福. 西安建筑科技大学, 2011(12)
- [5]单机架可逆冷带轧机轧制规程人工智能优化及工程实践[D]. 梁建全. 燕山大学, 2009(07)
- [6]带钢卷取机跑偏控制系统的设计与分析[D]. 李彩云. 西安建筑科技大学, 2009(11)
- [7]卷取机数字控制系统的分析与实现[D]. 吴金鹏. 天津理工大学, 2008(02)
- [8]自动停车在可逆冷轧机控制系统上的应用[J]. 安连祥,赵海斌,谢涛娟,秦峰. 微计算机信息, 2007(13)
- [9]1450mm可逆冷轧轧辊负荷平衡控制系统的研究与应用[D]. 赵海斌. 河北工业大学, 2006(06)
- [10]Φ100/320×300四辊冷轧机控制系统[D]. 雷永周. 昆明理工大学, 2006(02)