基于小波神经网络的大型多辊热连轧机产品质量模型

依据小波的非线性逼近能力和神经网络的自学习特性，提出一种适合高维输入的小波神经网络建模方法。这种小波网络结构类似多层感知器，不同的是隐层神经元的激励函数为小波函数，分别对3种小波函数进行试验，利用多种优化算法训练神经网络，经比较，选择B－样条函数为激励函数，利用L－M算法较为理想，成功解决了32维输入的大型多辊热连轧机钢板材质量建模问题，经过8600组实测数据拟合和检验，测试结果表明，拟合命中率达82．3％，测试命中率达80．5％，表明了该方法的有效性。     

基于小波多分辨分析的新型多RBF网络轧制力设定模型

带钢热连轧生产过程中,影响因素多、关联复杂,轧制过程控制的精确模型难以建立,其中轧制力的预设定是重要问题之一,各种影响因素都会在轧制力的波动中有所体现.本文应用小波多分辨分析方法,将轧制力分解重构为对应于不同影响因素的不同频率成分子信号,并建立了一个多RBF网络模型,模型中每个子网络分别对一个信号成分进行建模,最后子网络输出被综合为轧制力设定信号.因为各个子信号影响因素不同,所以每个子模型输入参数不同,输出参数也不同,能真实地反映轧制力变化内在机理,具有明确的物理意义.仿真实验表明,这种建模方法降低了系统维数,能有效提高网络学习能力,轧制力预设定误差率从BP网络的10％降低到了5％.     

基于小波分析的多RBF神经网络轧制力设定模型

带钢热连轧生产过程中,轧制力预设定时的轧制力信号影响因素多、关联复杂,难以建立精确的机理模型.为此,文中应用小波多分辨分析方法,将轧制力分解重构为对应于不同影响因素的子信号,并建立了一个多RBF神经网络模型.模型中每个子网络分别对一个子信号进行建模,最后将各子网络输出综合为轧制力设定信号.各个子信号的影响因素不同,每个子模型输入参数和输出参数亦不同,从而能真实地反映轧制力变化的内在机理,具有明确的物理意义.仿真实验表明,这种建模方法降低了系统维数,能有效提高网络学习能力,轧制力预设定误差率从BP神经网络的10%降低到了5%.     

热带钢轧机平坦度控制补偿策略

在带钢热连轧平坦度控制系统中,平坦度实测信号通常包含精轧后带钢横向温差引起的附加干扰.针对鞍钢ASP1700热连轧机组,利用红外热像仪测量精轧后带钢横向温度场.通过具体分析温差附加干扰对带钢平坦度控制的影响,采用最小二乘法拟合得到带钢横向温度场分布规律,建立了平坦度控制目标设定的温差补偿模型.     

棒材热连轧椭圆-圆孔型应变分布的有限元模拟

采用大变形弹塑性有限元法的显式动力学模块(ANSYS/LS-DYNA)对棒材热连轧时椭圆一圆孔型的应变场进行了有限元模拟.得到的应变分布规律,无论是"椭进圆"还是"圆进椭"均与理论结果一致,这表明利用ANSYS/LS-DYNA求解孔型中轧制的三维变形问题可为提高产品的尺寸精度提供设计依据;轧件头尾两端不但变形剧烈,而且变形不均严重,这是刚塑性交界面及外端的影响所致;利用有限元法求解椭圆-圆孔型中的三维变形问题可清楚地显示出轧件在孔型中金属的流动状态,这对提高棒材热连轧的稳定性具有重要的参考价值.     

1700热连轧机轧辊温度场及热凸度研究

研究了国内某1700热连轧机轧辊温度场有限差分模型及热凸度模型,采用C++语言编制离线仿真程序,计算某一轧制周期工作辊温度场及热凸度,得到轧制过程不同时刻工作辊表面温度及热变形情况.F2,F3和F4轧辊上表面在轧制结束后最高温度分别为58.1,73.1和81.2℃;表面最大变形量(半径方向)分别为193.979,275.259和333.433μm.对CVC轧辊而言,轧辊表面温度分布及热变形变化明显受到轧辊横移的影响.将程序计算得到的轧辊表面温度与实测值比较,两者吻合较好,表明轧辊温度场模型及热凸度模型具有较高的计算精度.     

热连轧液压活套不确定系统的滑模控制

针对一类多输入多输出热连轧液压活套不确定系统设计了滑模控制器.首先利用特殊线性变换将原不确定系统化成标准形式,然后基于Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式(LMI)技术给出了滑模面函数,根据滑模到达条件设计了一种新的控制策略,并且给出了理论性证明.最后仿真结果表明,该控制器可使活套控制系统获得较好的控制效果,有效地提高热轧带钢精轧机活套系统的控制精度,并使活套系统迅速达到平衡稳定状态.该控制器具有很强的鲁棒性能,非常适合于复杂的活套系统.     

多任务热连轧过程控制系统应用平台

针对热连轧生产线特点自行设计了符合现场实际要求的基于Windows的热连轧过程控制系统应用平台.平台采用多进程结构,进程内部采用一任务一线程的新型模式,大大提高了系统的稳定性,降低了各功能模块间的耦合性.平台的功能包括进程管理、网络通信、数据采集和数据管理、过程跟踪.数据通信、数据库操作和过程数据记录、带钢跟踪和线程调度分别由以上几个功能负责.平台采用高速的事件信号触发方式来调度模型计算.该平台已经成功应用于国内多家热连轧带钢生产现场,运行稳定可靠.     

大型热连轧自动化系统总体设计

大型热连轧自动化系统是典型的大型复杂系统。该文阐述系统总体设计的原则、系统结构和配置。采用分区隔离、多层子网和主干网相结合,通用以太网与专用快速数据交换网相结合和大量使用现场总线I/O的结构,提高了系统的可靠性和开放性。该文提出的设计思想和设计方法已在多条热连轧生产线上投入使用,取得了成功,获得巨大经济效益和社会效益。系统结构创新是该文的突出之处。     

太钢热连轧厂改造后的精轧设定模型环境

太钢热连轧厂控制系统改造后，在过程自动化级完全采用当今最流行的面向对象编程方法，这种方法结构合理，有利于问题的分析和处理。