六輥冷軋機(jī)板形控制研究及參數(shù)化有限元分析.pdf

1、冷軋帶鋼板形的計(jì)算理論及控制技術(shù)是決定其產(chǎn)品外形質(zhì)量的重要因素。在70年代末至80年代初日本出現(xiàn)的HC軋機(jī)及由此發(fā)展起來的UC軋機(jī)等在板形控制技術(shù)方面有了顯著的提高。我國帶鋼產(chǎn)量及需求逐年增長，而對板形的分析控制研究起步較晚，目前國內(nèi)的大型鋼鐵公司所使用的絕大部分板形控制系統(tǒng)仍從國外引進(jìn)。本課題來源于重慶大學(xué)和某公司共同承擔(dān)的實(shí)際科研項(xiàng)目，其研究對象主要為六輥冷軋機(jī)UCMW2180系列，針對其帶鋼板形中的重要指標(biāo)板凸度的計(jì)算理論及人工智

2、能板形優(yōu)化控制理論進(jìn)行研究，具有重要的理論價(jià)值及實(shí)際意義。
　　本課題首先對輥系彈性變形進(jìn)行了理論研究，建立了UCMW軋機(jī)輥系模型，對其進(jìn)行受力分析并將其離散化，推導(dǎo)出輥系彈性變形影響函數(shù)及壓扁影響函數(shù)，確立計(jì)算基本方程，并繪制計(jì)算流程圖，采用變分法求解張應(yīng)力分布，利用MATLAB計(jì)算得到軋件橫向厚度、軋制壓力、輥間壓力及張應(yīng)力等的分布。
　　其次利用大型商業(yè)有限元分析軟件MSC.PATRAN/NASTRAN建立六輥冷軋機(jī)線

3、性靜力有限元模型，在軋輥與軋件間及軋輥之間接觸部分建立板單元，模擬其接觸壓扁，避免進(jìn)行非線性接觸分析求解，并利用參數(shù)化語言PCL對整個(gè)模型的計(jì)算分析過程進(jìn)行參數(shù)化處理，利用VC++編制相應(yīng)軟件，很大程度上提高了計(jì)算速度和計(jì)算精度。
　　最后根據(jù)人工智能中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制模型，利用參數(shù)化有限元軟件選擇板凸度的部分重要影響因素進(jìn)行大量計(jì)算，得到單因素情況下的影響趨勢，合理選擇板凸度影響因素作為輸入條件，利