高效轧制国家工程研究中心先进技术丛书 热轧电气自动化与计算机控制技术作者: 张勇军等编著出版时间: 2016年版丛编项: 高效轧制国家工程研究中心先进技术丛书内容简介 热轧板带作为主要的钢铁产品在国民经济中具有重要的作用,《热轧电气自动化与计算机控制技术/高效轧制国家工程研究中心先进技术丛书》主要介绍了与热轧板带生产相关的电气自动化、计算机控制关键技术,包括热轧生产线工艺装备、基础自动化、过程计算机控制、板形控制及电气传动系统等。《热轧电气自动化与计算机控制技术/高效轧制国家工程研究中心先进技术丛书》可供从事冶金自动化技术工作的科研、设计、生产技术人员使用.也可作为大专院校相关专业师生的参考用书。目录1 热轧生产工艺装备1.1 热轧带钢生产工艺简介1.1.1 国外热轧生产发展概况1.1.2 我国热轧生产发展概况1.1.3 热轧板带车间及轧机布置形式1.2 常规热连轧机组的布置形式1.2.1 全连续式布置1.2.2 3/4连续式布置1.2.3 半连续式布置1.3 连铸连轧生产工艺1.3.1 薄板坯连铸连轧技术发展阶段1.3.2 薄板坯连铸连轧工艺技术特点1.3.3 薄板坯连铸连轧技术现状1.3.4 薄带连铸工艺布置及特点1.3.5 传统热连轧和连铸连轧不同工艺方案应用选型1.4 炉卷轧机生产工艺1.4.1 炉卷轧机的发展1.4.2 炉卷轧机的现状1.5 热轧带钢生产主要设备1.5.1 新建宽带钢常规热连轧机组所用设备主要特点1.5.2 加热炉区设备1.5.3 粗轧区设备1.5.4 精轧区设备1.5.5 层流冷却装置和卷取设备1.6 热连轧生产线常用检测仪表1.6.1 红外高温计1.6.2 测宽仪1.6.3 轧制力压头1.6.4 多功能仪1.6.5 带钢平直度仪1.6.6 带钢在线表面检测装置参考文献2 热连轧电气自动化系统构成2.1 热轧带钢控制系统的结构和功能2.1.1 控制系统的结构2.1.2 控制系统的特点2.1.3 控制系统的功能2.1.4 自动化控制系统配置2.2 自动化控制系统的硬件2.2.1 过程控制级系统的软硬件2.2.2 基础自动化级的软硬件2.3 自动化系统的通信2.3.1 基础自动化级通信的主要特点2.3.2 基于串行接口的通信2.3.3 基于以太网的通信2.3.4 基于现场总线的通信2.3.5 超高速通信网络2.4 人机界面(HMI)2.4.1 人机界面的基本功能2.4.2 人机界面的组成和形式2.4.3 人机界面的组态软件参考文献3 热轧带钢模型理论基础3.1 轧制变形区理论3.1.1 变形区几何参数3.1.2 咬入条件3.1.3 变形程度和变形速度3.1.4 中性角、前滑和后滑3.1.5 轧件宽展3.1.6 变形区应力状态3.2 传热学基础3.2.1 辐射传热3.2.2 热传导3.2.3 对流传热3.3 建模与计算方法3.3.1 概述3.3.2 回归分析3.3.3 插值算法3.3.4 有限差分法3.3.5 神经元网络3.4 数据挖掘技术3.4.1 聚类分析3.4.2 决策树3.4.3 关联规则3.5 模型自学习方法.3.5.1 增长记忆式递推最小二乘法3.5.2 指数平滑法3.5.3 模型短期及长期自学习参考文献4 轧制模型与规程计算4.1 轧制力模型4.1.1 接触弧水平投影长度4.1.2 外摩擦应力状态系数4.1.3 张力影响系数4.1.4 变形抗力计算4.2 轧制力矩及功率模型4.2.1 轧制力矩的计算4.2.2 电机功率的计算4.3 轧制规程的计算.4.3.1 轧制策略4.3.2 负荷分配4.3.3 规程预计算4.3.4 粗轧道次修正4.3.5 精轧入口修正4.3.6 后计算与自学习参考文献5 温度模型与控制5.1 概述5.2 温度模型5.2.1 轧件传送过程温降5.2.2 高压水除鳞温降5.2.3 低压喷水冷却温降5.2.4 轧制变形过程温度变化5.3 加热温度控制5.3.1 板坯温度预报5.3.2 炉温优化5.3.3 炉温设定5.4 粗轧温度控制5.5 精轧温度控制5.5.1 精轧速度设定5.5.2 头部终轧温度设定5.5.3 全长终轧温度控制5.6 卷取温度控制5.6.1 卷取温度预报模型5.6.2 卷取温度控制策略5.6.3 卷取温度控制系统参考文献6 主速度与张力控制6.1 概述6.2 张力控制原理6.2.1 机架间带铜张力作用6.2.2 张力产生机理6.3 张力控制系统组成6.3.1 张力控制系统主要设备组成6.3.2 张力控制系统的基本公式6.3.3 张力控制传统PI控制器6.3.4 高频振荡检测及抑制控制器6.3.5 张力控制非线性趋近控制器6.3.6 位置速度力矩三环控制器6.3.7 ILQ(逆线性二次型)控制器6.4 张力控制技术优化6.4.1 控制算法优化6.4.2 控制结构优化6.4.3 工艺参数优化6.4.4 硬件设计优化参考文献7 厚度与宽度控制7.1 自动位置控制(APC)7.1.1 APC的组成和机构7.1.2 电动APC7.1.3 液压APC7.2 辊缝零位标定7.2.1 轧机压下零位标定7.2.2 立辊零位标定7.3 厚度与宽度波动的原因7.3.1 厚度波动的原因7.3.2 宽度波动的原因7.4 自动厚度控制(AGC)7.4.1 厚度控制的分析方法7.4.2 厚度设定计算7.4.3 厚度控制的锁定方式7.4.4 前馈AGC7.4.5 反馈AGC7.4.6 监控AGC7.4.7 张力AGC7.4.8 AGC补偿功能7.4.9 AGC调节时的速度补偿7.5 自动宽度控制(AWC)7.5.1 宽度控制的数学模型7.5.2 宽度设定计算7.5.3 短行程控制(SSC)7.5.4 前馈AWC7.5.5 反馈AWC7.5.6 缩颈补偿(NEC)7.5.7 动态设定(DSU)参考文献8 板形模型与控制8.1 板形控制概述8.2 板形基本概念8.2.1 横截面形状8.2.2 平坦度8.2.3 翘曲8.2.4 镰刀弯8.3 板形控制技术8.3.1 液压弯辊技术8.3.2 液压窜辊技术8.3.3 工作辊辊形技术8.3.4 支撑辊辊形技术8.4 凸度与平坦度转化关系8.5 板形控制的理论研究内容8.5.1 轧件三维弹塑性计算模型8.5.2 辊系弹性变形的研究方法8.6 板形检测技术研究8.6.1 凸度(断面)检测8.6.2 平坦度检测8.7 板形控制系统8.7.1 板形控制功能配置8.7.2 硬件及网络结构8.7.3 板形设定控制模型8.7.4 板形保持功能8.7.5 凸度反馈控制8.7.6 平坦度反馈控制参考文献9 热轧生产线电气传动系统9.1 电气传动系统的主要类型9.1.1 直流调速系统发展历史及其特点9.1.2 交流调速系统主要类型9.2 电力电子器件的发展9.2.1 二极管(Diocle)9.2.2 晶闸管(Thyristor)9.2.3 门极可关断晶闸管GTO((Gate Turn-off Thyristor)9.2.4 电力晶体管GTR(Giant Transistor)9.2.5 电力场效应晶体管Power MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field transistor)9.2.6 绝缘门极双极型晶体管IGBT(Insulate Gate Bipolar Transistor)9.2.7 集成门极换流晶闸管IGCT器件(Integrated Gate Commutated Thyristor)9.2.8 电子注入式增强门板晶体管IEGT(Iniection Enhanced Gate Fransistor)9.3 直流电动机调速原理及控制方法9.3.1 闭环直流调速系统数学模型9.3.2 闭环控制的直流调速系统9.4 交流电动机主要控制策略9.4.1 标量控制9.4.2 矢量控制技术9.4.3 直接转矩控制9.4.4 定子磁链轨迹控制9.5 热轧生产线主要电气传动控制系统9.5.1 直流电机无环流可逆调速系统9.5.2 负载换流逆变器9.5.3 交交变频控制系统9.5.4 交直交变频控制系统9.5.5 热轧主传动电气系统的应用参考文献 上一篇: 高效轧制国家工程研究中心先进技术丛书 棒线材生产创新工艺及设备 程知松 编著 2016年版 下一篇: 高速线材生产实训 杨晓彩,袁志学 主编 2015年版