热轧板层流冷却仿真系统的设计与研究

摘要

卷取温度是热轧生产中直接影响带钢性能的关键因素之一。卷取温度的控制与带钢的材质、厚度、速度、冷却水的水量、水温、终轧温度、热传导、对流、辐射等众多因素有关。由于仿真技术的安全性和经济性等特点，利用系统仿真软件不仅可以对层流冷却过程动态特性进行虚拟实验，而且可以对各种控制方法进行研究。 本文以涟钢CSP层流冷却系统为背景，在深入研究层流冷却温度控制的数学模型和控制策略机理分析的基础上，建立了一套层流冷却仿真系统。该系统不仅建立了冷却过程的动态仿真模型，而且提供了层流冷却过程的输入变量、输出卷温、控制阀门数以及控制参数的各个显示窗口及画面。 层流冷却过程模型的建立是实现层流冷却过程控制与优化的关键，而带钢卷取温度控制的效果与各控制模块的设计有着最为直接的关系。本文提出了仿真系统的总体结构，并以过程的传热理论为依据，综合考虑现场的工况条件，阐述了预设定模型、自适应模型、前馈控制模型和反馈控制模型的设计思想和具体实现，以及针对各模块优化的关键技术。 层流冷却仿真软件分为系统仿真界面软件与应用软件实现两个部分，程序的设计采用面向对象的程序设计方法，利用Visual C++6.0进行整个系统界面和控制算法等应用软件的编写。本文论述了应用软件的设计和实现，描述和分析了整个应用软件的算法流程。 该系统经过现场调试，投入运行以来，运行稳定，运行结果能够很好地反映冷却过程的实际情况。此软件具有直观、形象、使用快捷、方便的特点，可以为工人提供优化操作指导，并为现场人员研究开发新产品提供了实验的软环境。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

第二章仿真系统的总体结构

第三章仿真系统设计

第四章应用软件设计与实现

第五章系统运行与结果分析

第六章结论与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要研究成果