模块化连轧过程动态仿真开发

介绍采用模块化编程的连轧动态仿真开发方法。在MATLAB/Simulink平台上,建立电机、传动接轴、牌坊、液压缸、活套支撑器等部件的传递函数单元方框,用这些功能单元模块搭建形象化轧制仿真系统。每个模块层次清楚,易于替换或改进。压下模块设为双路,可以仿真轧件跑偏,厚度不均。连轧张力计算使用了在运动力学基础上建立的张力平衡方程,能够利用电机和速度差参数直接计算出张力大小。张力馈送到前架轧机,实现迭代计算,直接解决连轧张力自调整问题。     

变规格连轧时的速度与秒流量相等法则

用理论方法研究了连轧时速度与张力的相互关系，分析了连轧时速度和张力所起的作用，提出了连轧速度理论，认为稳定张力连轧可以分解成带张力的独立机架轧制，但张力与速度要和前后架协调一致，在改变辊缝轧制时，机架间存在张力作用下的轧件断面变化的过渡稳定段，此时轧件各断面速度相等，但不能使用机架间秒流量相等法则。     

变断面张力微分方程式与角钢连轧稳态过程仿真

严格地导出了描述多机架连轧动态的变断面张力微分方程式,并采用全量法模型对φ250×5+φ300×1六机架差动调速小型连轧机组连轧5~#角钢稳态过程进行了仿真。     

基于LabVIEW的三相异步电动机动态过程仿真

文章利用三相异步电动机在二相静止坐标系α、β下的数学模型,建立了基于LabVIEW的三相异步电动机的动态仿真模型,并进行了实例仿真。仿真结果表明,采用该动态模型可以客观、准确、方便地获得三相异步电动机的各项性能指标,可用于对三相异步电动机的各项研究中。     

驱动圆盘犁运动过程的动态仿真

驱动圆盘犁是一种新型的耕作机具,它有着广泛的应用前景,但是目前它的设计主要是采用传统的设计方法,而本文利用了仿真这一现代设计方法,为驱动圆盘犁的设计提供了依据,缩短了产品的开发周期,为了实现仿真设计,本文运用相对运动的原理,对驱动圆盘犁进行了运动分析,并建立了驱动圆盘犁圆周上任意一点运动的轨迹方程和运动方案,并以此建立了数学模型和仿真模型,在ＡｕｔｏＣＡＤ环境下,利用其内嵌的ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言和     

水轮发电机组动态全过程仿真模块化建模研究

提出了面向水轮发电机组各物理子系统的模块化动态全过程仿真模型.开发了同步发电机、励磁系统、AVR、水轮机及其调速系统模块化模型库,针对各模块的特点和仿真速度及精度的要求,可采用不同的仿真算法和计算步长.该模型库适用于水轮发电机组的快速电磁暂态和中长期的机电暂态过程研究,可用于大中型水电站动态全过程仿真.用户可根据仿真的需要,采用“搭积木”的方式,方便地构造水轮发电机组动态仿真模型.将该模型的计算结果与精确的联立解法及PSASP运行结果进行了比较,说明了该模型的有效性.采用这种方法,可大大简化大中型水电站仿真模型的开发及维护工作.     

冷连轧轧制力仿真模型的可信度评估

根据仿真模型的校核、验证及验收理论和主要技术,结合冷连轧轧制过程的特点,对轧制力仿真模型的校核、验证和验收过程进行了简化.提出了适合轧制力仿真模型的可信度评估方法:不等式系数法与灵敏度分析法相结合的方法,即首先定义了仿真模型的TIC值,并用现场采集的轧制数据计算轧制力模型的TIC值,依据TIC值判断轧制力模型是否适合于当前的轧制条件,据此定性分析仿真模型的适用性;然后用灵敏度分析法定量分析仿真模型输入参数集对输出的敏感性,两种方法相辅相成,就能准确地验证轧制力模型的有效性.仿真实例与冷连轧生产线所采用的轧制力模型的实际情况相吻合.     

分体式家用空调器动态仿真

为了解分体式家用空调器的实际动态特性，需要对空调器的动态工作过程进行仿真．提出的动态仿真模型，主要包括４个基本模块：压缩机、高压侧（包括压缩机壳体、冷凝器和输液管）、低压侧（包括蒸发器、吸气管和集液器）和毛细管．按照开机与停机过程的不同，对于高、低压侧的模型分别采用质量引导法与能量引导法．该模型能模拟包括开、停机瞬态过程，压缩机较长时间工作后及高、低压平衡后的完整的实际动态工作过程．计算结果表明，该模型适用于分体式家用空调器的快速动态模拟，计算值和实验数据吻合较好     

齿轮啮合动态接触过程仿真分析

以圆柱体接触力学相关原理为基础,基于Ansys/Ls-dyna操作平台,对齿轮啮合过程动态接触应力进行有限元仿真分析.将啮合齿轮等效为两圆柱体接触,以等效圆柱体的接触应力作为齿轮接触应力,将有限元计算结果与Hertz理论进行对比分析发现,齿轮接触过程最大接触应力与Hertz理论较为接近,说明该等效模型的正确性.在单齿啮合区,其接触应力较双齿啮合处有所增加;在双齿啮合区,其最大接触应力较为平稳.轮齿两端处的接触应力远大于齿面中间处的接触应力,在轮齿中间区域,其接触应力分布比较均匀.     

轧机液压AGC系统的动态仿真

AGC控制技术是现代轧机不可缺少的关键技术之一,其控制效果直接影响到产品质量和产品的精度。笔者在分析液压AGC系统组成、系统主要动态元件动态特性的基础上,建立了一种全面而且有利于分析轧制过成中各种因素对轧制精度影响的动态仿真模型和方块图,并对3340轧机液压AGC控制系统进行了动态仿真。     

基于MATRIXx的冷连轧仿真模型库系统

结合研究冷连轧过程控制力能参数模型的需要,提出了开发冷连轧仿真模型库系统的设想.为此设计了仿真模型库系统的组成、数据结构和面向对象的层次化、模块化的软件体系结构;采用MATRIXx仿真平台,运用软件可重用I/O动态连接技术,构造和实现了冷连轧领域仿真模型库;为便于仿真计算过程的数据处理,设计了模型库和数据库之间ODBC接口程序;最后采用现场原始数据,应用仿真模型库对轧制过程控制中与模型相关的关键问题进行了仿真分析,结果表明作为模型开发研究平台的仿真模型库具有实用性和先进性的特点.     

带钢热连轧过程轧制力有限元模拟

应用DEFORM-2D软件对带钢热连轧过程的轧制力进行了有限元模拟,并与宝钢轧制力模型进行了比较。模拟结果表明,有限元模型计算的轧制力与现场实测数据接近,且计算精度高于宝钢轧制力模型,该模拟对现场轧制工艺参数的调整优化有重要的参考价值。     

薄板坯连铸连轧流程物流仿真系统的开发

开发了唐钢薄板坯连铸连轧流程物流仿真系统。该系统分为调度、炼钢、精炼、连铸、加热炉、连轧六个子系统，其中调度子系统负责仿真参数的初始化、计划的编制、实时调整等；其他子系统负责工序仿真、参数产生以及故障模拟生成等。所编软件能够较好地模拟实际生产流程，实现了整个生产线的合理衔接匹配；可以根据实际生产情况，进行计划的制定和实时调整，并实现了对常见故障及时、灵活的处理。     

热轧带钢精轧过程高精度轧制力预测模型

轧制力模型的计算精度直接影响热轧带钢厚度控制精度,目前大多数轧制力模型都把轧制压力分解成应力状态影响系数和变形抗力的乘积.选用与西姆斯公式吻合较好美坂佳助公式作为应力状态影响系数模型,并考虑残余应变的影响,建立了高精度轧制力预测模型.分析了残余应变对普碳钢和合金钢轧制力的影响,给出了带钢热连轧机组残余应变工程计算方法.现场应用结果表明,该轧制力模型具有较高的预测精度,可以满足在线要求.     

沈阳钢厂连铸－直接轧制

连铸－直接轧制新工艺对节约能源和简化生产工序具有重大意义．本文讨论了该工艺的关键技术，介绍了适应本新工艺新研制的设备．     

差温轧制连铸钢坯芯部孔洞压合过程数值模拟

基于“温度-形变”耦合控制的高渗透差温轧制技术,通过DEFORM有限元软件研究了差温轧制过程中轧制前强水冷与轧制压下率对铸坯芯部缩孔压合的影响规律.研究结果表明,温度梯度是金属变形流动的主要影响因素之一,增加水冷时间等工艺条件可以提高铸坯芯表温差,获得较大温度梯度,有效提升轧制变形渗透性;在提高铸坯温度梯度的条件下,通过增加单道次轧制压下率可以进一步提高铸坯芯部金属流动性,促进孔洞压合,改善铸坯内部质量.     

棒线材连轧过程数学模型

在筱开发出的孔型轧制中金属变形特性、力学性能等模型基础上,通过补充孔型尺寸计算、咬入条件验算等模型,构造出棒线材连轧过程工艺参数计算系统模型。该模型具有数学上的连续性,可描述连轧过程中各道次轧制参数的变化规律及其相互关系,并可用于建立轧制工艺优化系统。     

多道次可逆立-平轧制的数值模拟

利用显示动力学方法和重启动方法,以现场实际轧制参数为基础,对5道次可逆立-平轧制过程进行了数值模拟.结果表明:厚件在轧制过程中容易产生双鼓变形,而薄件一般出现单鼓变形;立辊轧制可以有效地纠正双鼓变形,避免形成边部金属夹层;对角部节点进行跟踪发现角部的金属最终流动到板坯的上下表面;立轧具有一定的修复微小缺陷的作用,从而改善和提高了带钢的边部质量.该方法的应用为可逆轧制分析提供了新的分析方法,可以为立-平轧制的各道次提供准确的轧制参数.