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液压弯辊系统对板凸度影响的实验研究

作　者: 曾春峰
导　师: 王益群
学　校: 燕山大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 液压弯辊系统板形板凸度模型弯辊力系统辨识
分类号: TG335
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 57次
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内容摘要

板形是衡量板带产品质量的重要指标,其可用板凸度来表示。液压弯辊系统作为最常用、最有效的板形控制方式,其性能对板形质量有着直接的影响。关于液压弯辊系统对板凸度影响的研究已经有了很多的理论研究成果,但系统实验研究对提高液压弯辊系统控制板形的精度有重要意义。因此,本文从理论与实验相结合的角度出发,对液压弯辊系统对板凸度影响进行实验研究,为提高板带钢材的产品精度提供可靠的参考依据。本文将液压弯辊系统对板凸度影响的研究内容主要分为两部分:一部分是液压弯辊系统的系统辨识;另一部分是弯辊力对板凸度影响的理论计算及实验分析。分别采用MATLAB辨识工具箱里的ARX辨识法与State Space辨识法对液压弯辊系统进行系统辨识。分析比较两种辨识方法得到的模型,得出State Space辨识法得到模型更加精确。利用State Space辨识法获得的液压弯辊系统精确模型可为分析并改善液压弯辊系统的控制精度和响应能力提供参考。但同时由于辨识法不具有普适性,辨识得到的模型仅适用于被辨识对象,因而具有一定的局限性。利用弹性基础梁法建立弯辊力对板凸度影响的模型,得到五种工况下弯辊力对板凸度的理论影响曲线组。然后通过实验得到弯辊力对板凸度影响的实际数据,对实验数据进行处理与计算,最终得到五种工况下的弯辊力对板凸度的实际影响曲线组。最后分析比较理论影响曲线组与实际影响曲线组,总结液压弯辊系统对板凸度影响的规律。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-20
  1.1 课题研究的背景、目的和意义  10-12
    1.1.1 研究的背景  10
    1.1.2 研究的目的  10-11
    1.1.3 研究的意义  11-12
  1.2 板形研究概述  12-15
    1.2.1 板凸度  12-13
    1.2.2 板平直度  13-14
    1.2.3 板凸度与板平直度的关系  14-15
  1.3 板形常用控制技术  15-19
    1.3.1 液压弯辊  15-16
    1.3.2 液压膨胀辊  16-17
    1.3.3 轧辊交叉  17
    1.3.4 轧辊横移  17-18
    1.3.5 轧辊分段冷却  18-19
  1.4 论文研究的主要内容及研究方法  19-20
第2章液压弯辊系统的辨识  20-36
  2.1 系统辨识介绍  20-26
    2.1.1 系统辨识的定义  21
    2.1.2 系统辨识原理  21-22
    2.1.3 系统辨识的基本方法  22-24
    2.1.4 系统辨识的内容与步骤  24-26
  2.2 液压弯辊系统原理  26
  2.3 液压弯辊系统的辨识  26-34
    2.3.1 试验设计与数据采集  26-27
    2.3.2 利用辨识工具箱辨识液压弯辊弯辊系统  27-34
  2.4 本章小结  34-36
第3章弯辊力对板凸度影响的理论计算  36-52
  3.1 板凸度理论概述  36-40
    3.1.1 简支梁法  36-37
    3.1.2 合成梁法  37
    3.1.3 弹性基础梁法  37-38
    3.1.4 辊系变刚度弹基梁法  38
    3.1.5 有限元法  38
    3.1.6 影响函数法  38-40
  3.2 板凸度的建模  40-48
  3.3 弯辊力对板凸度影响的理论计算  48-51
    3.3.1 已知参数  49
    3.3.2 不同压下量时弯辊力对板凸度的影响曲线  49-50
    3.3.3 建立板凸度闭环  50-51
  3.4 本章小结  51-52
第4章弯辊力对板凸度影响的实验分析  52-65
  4.1 300 mm 四辊可逆冷轧机的介绍  52-56
    4.1.1 300 mm 四辊可逆冷轧机的构成  52-54
    4.1.2 300 mm 四辊可逆冷轧机的操作界面  54-56
  4.2 实验材料参数  56
  4.3 实验方案  56-57
  4.4 实验数据处理及分析  57-64
    4.4.1 截取稳定的原始实验数据  57-59
    4.4.2 对截取的原始数据进行滤波并进行拟合  59-61
    4.4.3 五种工况下弯辊力对板凸度影响的曲线组及其分析  61-62
    4.4.4 实验弯辊力对板凸度影响曲线组与理论计算曲线组比较  62-64
  4.5 本章小结  64-65
结论  65-66
参考文献  66-70
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  70-71
致谢  71-72
作者简介  72

液压弯辊系统对板凸度影响的实验研究

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