中厚板軋制過程的控制模型及仿真研究.pdf

1、現(xiàn)代中厚板軋制過程的控制非常復雜,傳統(tǒng)的控制模型因假設條件偏離實際太多,已不能滿足現(xiàn)代化高精度軋制過程的控制要求,而基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的預測模型因本身算法的缺陷,限制了預測精度的進一步提高。因此,本文采用更有效的徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡方法建立中厚板軋制過程的控制模型,同時采用熱力耦合有限元方法對中厚板軋制力學行為進行仿真研究,進一步完善軋制過程的數(shù)值模擬方法。分析中厚板軋制過程力能參數(shù)的主要影響因素,利用對4200中厚板軋機現(xiàn)場實測的數(shù)據(jù),選

2、用徑向基函數(shù)(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡完成軋制力能參數(shù)的建模,包括應力狀態(tài)系數(shù)、金屬變形抗力以及軋制壓力等模型。研究網(wǎng)絡模型中的參數(shù)對提高模型的預測精度及收斂速度的影響。通過三個模型的對比,得出隨著網(wǎng)絡輸入層參數(shù)的個數(shù)的增加,網(wǎng)絡模型的預測誤差隨之降低。并與BP神經(jīng)網(wǎng)絡的預測結果比較,結果表明RBF神經(jīng)網(wǎng)絡穩(wěn)定性更好,具有更高的精度和效率。選用某廠軋制規(guī)程,結合中厚板軋制過程的特點,針對材料為合金鋼的軋件變形時所具有的材料非線性、接觸非線性等問

3、題,有效處理了軋制過程加載和邊界問題。并考慮溫度場與應力應變場的相互影響,采用LS-DYNA3D有限元程序建立中厚板軋制過程的三維熱力耦合有限元模型,對軋制過程進行模擬,分析了軋件的塑性變形規(guī)律、應力應變場及溫度場的變化規(guī)律,對軋制力的分布特點進行研究,并將生產(chǎn)現(xiàn)場實測的軋制力數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)進行了對比,表明LS-DYNA3D有限元程序用于軋制過程的熱力耦合模擬的可行性。本文最后研究4200中厚板軋機的非線性垂直振動特性,采用數(shù)值方法研究