軋制過程自動化技術(shù)

定　價：￥30.00

作　者：	鄭申白，史東日，馬勁紅編著
出版社：	化學(xué)工業(yè)出版社
叢編項：
標(biāo)　簽：	金屬學(xué)與金屬工藝

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ISBN：	9787122038494	出版時間：	2009-01-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	192	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　《軋制過程自動化技術(shù)》適應(yīng)軋制技術(shù)發(fā)展的需要，結(jié)合作者多年的教學(xué)，研究，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，全面介紹了國內(nèi)外軋鋼生產(chǎn)過程自動化的技術(shù)內(nèi)容，主要包括軋制過程計算機(jī)配置與應(yīng)用、軋機(jī)調(diào)速、厚度控制、張力分析。板形控制、位置控制、溫度模型、計算機(jī)仿真等方面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制過程。在張力連軋部分，專門介紹了用代數(shù)方法直接確定張力大小的穩(wěn)態(tài)張力計算公式。書中力求反映軋制自動化的新技術(shù)和新成就，介紹了利用MATLAB/Simulink開發(fā)連軋過程模塊化動態(tài)仿真軟件的最新研究成果?！盾堉七^程自動化技術(shù)》既可供從事有關(guān)軋制過程自動化工程的技術(shù)人員參考，也可作為高?！安牧铣尚团c控制”專業(yè)軋制方向的本科生及研究生的教材。近十年來國內(nèi)軋鋼企業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平提升很快，新上的車間基本上實(shí)現(xiàn)了用自動化技術(shù)進(jìn)行軋制生產(chǎn)過程的控制。軋制過程自動化涉及計算機(jī)的應(yīng)用與傳感器、控制器、執(zhí)行器、電力拖動等硬件，也涉及軋制理論、控制理論模型等多學(xué)科專業(yè)知識。從機(jī)械角度來看，所有硬件動作都有慣性，在控制信號執(zhí)行時產(chǎn)生滯后或超調(diào)，而且在重負(fù)荷下易于振蕩失穩(wěn)。而計算機(jī)則有運(yùn)算及傳遞的時間耽擱，這些都使系統(tǒng)控制出現(xiàn)不同的響應(yīng)過程。實(shí)際上，工藝選擇水平高低、設(shè)備制造安裝好壞、機(jī)電設(shè)備參數(shù)調(diào)整好壞、壓下規(guī)程制定、計算機(jī)模型算法、計算機(jī)控制結(jié)構(gòu)、通信速度都會影響軋制系統(tǒng)的操作穩(wěn)定性和產(chǎn)品精度。為用好現(xiàn)代軋制設(shè)備，十分需要深入理解與自動化設(shè)備相關(guān)的計算機(jī)控制原理、軋制過程控制與設(shè)備特性分析。為能反映軋制控制領(lǐng)域的基本技術(shù)與工作原理，《軋制過程自動化技術(shù)》第1章簡要介紹了軋制過程自動化的基本知識。第2、3章介紹了現(xiàn)代軋制過程計算機(jī)控制系統(tǒng)及軋件跟蹤方面的一些內(nèi)容，以幫助讀者了解現(xiàn)代軋鋼車間計算機(jī)的應(yīng)用。第4、5章從控制理論及機(jī)械設(shè)備的動態(tài)響應(yīng)入手，介紹拖動系統(tǒng)時域微分方程的建立與時域輸出響應(yīng)的推導(dǎo)過程，為探討重負(fù)荷下減少振蕩干擾提供思路，從而對其他慣性過程分析時有所借鑒。第6章介紹厚度控制系統(tǒng)，對生產(chǎn)常用壓力厚度計的復(fù)雜閉環(huán)控制方案加以總結(jié)。第7章首先指出傳統(tǒng)張力概念及張力公式的不足，之后介紹筆者從運(yùn)動力學(xué)原理出發(fā)，依據(jù)設(shè)備速度條件，推導(dǎo)出的由軋前工藝參數(shù)預(yù)測連軋后穩(wěn)態(tài)張力的計算方法。第8章介紹板厚控制原理，對近年實(shí)踐檢驗(yàn)證明比較實(shí)用的板形CVC調(diào)整算法作了較為詳細(xì)的介紹。第9、10章為位置控制和軋機(jī)傳動系統(tǒng)的扭振。第11章專門介紹軋制過程計算機(jī)模塊化仿真研究進(jìn)展，強(qiáng)調(diào)了仿真平臺選擇的重要性和目前軋制動態(tài)模型存在的缺陷。

作者簡介

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圖書目錄

第1章緒論1
1.1 軋制過程自動化基本知識1
1.2 軋制技術(shù)的現(xiàn)狀1
1.3 軋制過程自動化發(fā)展3
第2章軋制過程計算機(jī)控制系統(tǒng)5
2.1 軋制過程計算機(jī)控制的發(fā)展5
2.2 軋制生產(chǎn)自動化的特點(diǎn)7
2.3 軋制計算機(jī)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)8
2.4 過程控制計算機(jī)應(yīng)具備的功能10
2.5 軋制過程控制計算機(jī)的基本內(nèi)容和功能13
2.5.1 L1操作計算機(jī)控制系統(tǒng)的功能14
2.5.2 L2級計算機(jī)軋制過程數(shù)學(xué)模型18
2.5.3 L3級生產(chǎn)控制級作業(yè)內(nèi)容19
2.6 控制計算機(jī)系統(tǒng)的幾種算法23
2.6.1 過程控制計算機(jī)專用控制程序23
2.6.2 自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)算法25
2.6.3 動態(tài)設(shè)定(穿帶自適應(yīng))模型29
2.6.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用29
2.6.5 模糊控制32
2.7 模擬軋鋼33
第3章軋件跟蹤34
3.1 軋制生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)區(qū)及數(shù)據(jù)流動34
3.1.1 原始數(shù)據(jù)區(qū)及其數(shù)據(jù)的輸入34
3.1.2 軋件跟蹤的方法37
3.2 板帶鋼連軋生產(chǎn)線上軋件的跟蹤38
3.2.1 跟蹤區(qū)域的劃分和跟蹤功能38
3.2.2 加熱爐入口側(cè)板坯跟蹤39
3.2.3 加熱爐處的板坯跟蹤41
3.2.4 軋制線上軋件的跟蹤43
第4章裝置自動控制系統(tǒng)44
4.1 自動控制系統(tǒng)的基本組成和控制原理44
4.1.1 控制系統(tǒng)的基本形式44
4.1.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和作用47
4.1.3 自動控制的傳遞函數(shù)48
4.2 自動控制系統(tǒng)的基本要求50
第5章軋機(jī)拖動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制52
5.1 軋機(jī)拖動系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)52
5.1.1 軋機(jī)拖動系統(tǒng)動力學(xué)方程52
5.1.2 對主傳動電機(jī)的要求57
5.2 軋機(jī)的調(diào)速范圍58
5.2.1 電機(jī)調(diào)速范圍的要求58
5.2.2 對靜差率及控制系統(tǒng)精度要求58
5.2.3 軋制過程對動態(tài)品質(zhì)的要求61
5.2.4 主傳動速度制度的要求65
5.2.5 對其他方面的要求65
5.3 帶鋼連軋機(jī)主傳動系統(tǒng)調(diào)速66
5.3.1 連軋機(jī)主傳動系統(tǒng)的速度特性66
5.3.2 VCM系統(tǒng)模擬調(diào)速方法66
5.3.3 主傳動系統(tǒng)速度的數(shù)字給定控制器69
第6章厚度自動控制70
6.1 板帶鋼厚度的變化規(guī)律70
6.1.1 板帶鋼厚度波動的原因70
6.1.2 軋制過程中厚度變化的基本規(guī)律71
6.2 厚度自動控制的基本形式及其控制原理73
6.2.1 用測厚儀的反饋式厚度自動控制系統(tǒng)74
6.2.2 厚度計式厚度自動控制系統(tǒng)76
6.2.3 前饋式厚度自動控制系統(tǒng)80
6.2.4 張力式厚度自動控制系統(tǒng)81
6.2.5 可變剛度控制82
6.2.6 AGC厚度控制補(bǔ)償86
6.3 帶鋼熱連軋精軋機(jī)組的厚度自動控制87
6.3.1 精軋機(jī)組DDCAGC系統(tǒng)的基本組成87
6.3.2 AGC系統(tǒng)的控制框圖及其控制運(yùn)算89
第7章連軋張力和活套控制96
7.1 軋制過程中張力的作用及其計算96
7.1.1 前后張力和作用96
7.1.2 張力的理論計算模型98
7.2 活套支撐器101
7.2.1 機(jī)架間恒張力活套的力矩計算104
7.2.2 活套支撐器的使用106
7.2.3 連軋時活套支撐器的自動控制系統(tǒng)107
7.3 軋機(jī)出口到卷曲張力的控制方法110
7.3.1 間接法控制張力的基本原理111
7.3.2 直接法控制張力的基本原理114
7.4 型鋼連軋時的微張力自動控制115
7.5 熱連軋時的無活套軋制117
7.5.1 無活套軋制的提出117
7.5.2 雙機(jī)架的微張力控制系統(tǒng)118
7.5.3 無活套支撐器的微張力控制118
第8章帶鋼的板形自動控制120
8.1 板形理論120
8.1.1 板形的數(shù)量表示方法121
8.1.2 板形出浪的殘余應(yīng)力條件123
8.1.3 影響板、帶鋼凸度(橫向厚差)的因素124
8.2 板形控制方式127
8.2.1 手工控制板形方式127
8.2.2 板形自動控制128
8.2.3 CVC軋輥板形預(yù)控制132
8.3 板、帶鋼凸度設(shè)定計算135
8.4 帶鋼板形自動控制系統(tǒng)137
8.4.1 板形自動控制概述137
8.4.2 帶鋼板形自動控制系統(tǒng)實(shí)例分析139
第9章位置自動控制（APC）150
9.1 位置自動控制系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)150
9.2 位置控制的基本要求和控制的基本原理151
9.2.1 位置控制的基本要求151
9.2.2 機(jī)械裝置理想定位過程的理論分析和控制算法151
9.2.3 位置控制量的實(shí)際計算和控制方式153
9.2.4 液壓壓下裝置與液壓系統(tǒng)動態(tài)特性155
9.3 飛剪機(jī)可編程序控制器的位置自動控制(PLCAPC)160
9.3.1 可編程序控制器的基本含義和組成160
9.3.2 飛剪機(jī)的PLCAPC的控制原理160
第10章軋機(jī)傳動系統(tǒng)的扭振166
10.1 軋機(jī)傳動系統(tǒng)的扭振參數(shù)166
10.1.1 軋機(jī)扭振力學(xué)參數(shù)167
10.1.2 軋機(jī)傳動系統(tǒng)的動力學(xué)模型170
10.2 軋機(jī)扭振系統(tǒng)分析171
10.2.1 單輥傳動二質(zhì)量系統(tǒng)的傳遞函數(shù)171
10.2.2 無減速機(jī)四輥三質(zhì)量系統(tǒng)的模型分析172
10.2.3 有減速機(jī)四輥四質(zhì)量系統(tǒng)的模型框圖173
10.3 軋機(jī)電機(jī)傳動系統(tǒng)的扭振消除174
10.3.1 單輸入輸出控制系統(tǒng)工程最佳設(shè)計174
10.3.2 狀態(tài)觀測器的反饋控制175
第11章軋制過程的動態(tài)仿真179
11.1 軋制過程仿真概述179
11.2 軋制過程仿真平臺選擇181
11.3 軋機(jī)動特性建模182
11.4 軋制過程模塊化仿真方法183
11.4.1 使用形象模塊的軋制仿真184
11.4.2 測厚儀反饋式厚度自動控制系統(tǒng)仿真186
11.4.3 厚度計式反饋控制系統(tǒng)仿真比較187
11.5 連軋系統(tǒng)模塊化圖形仿真方法190
參考文獻(xiàn)192