基于弹塑性有限元的板形控制机理研究现状与展望

• 作者: 张宇峰 张殿华 李旭 王青龙
• 来源期刊: 轧钢
• 关键词: 板形控制 弹塑性有限元 UCM轧机 调控功效
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 专家论坛
• 页码范围: 1-11
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20200111

摘要

带钢冷连轧过程中的板形控制问题因具有多变量、多控制回路、非线性和强耦合等特征,是工业控制领域最为复杂的控制过程之一.精准的板形预测模型是提高板形控制水平的重要保证.当前,弹塑性有限元法能够耦合分析轧制过程中带钢的弹塑性变形、轧后的残余应力以及轧辊的弹性挠曲、弹性压扁,因此在带钢轧制领域有很广泛的应用.介绍了现代板形控制系统的工作原理,以及当前弹塑性有限元法关于板形控制问题分析的研究进展.同时,采用显式动态有限元建立了六辊UCM轧机的三维数值仿真模型,研究了不同板形调节机构对带钢板形的调控特性及其最优调节量,并采用实际轧制试验对模型进行了验证.结合带钢保持良好板形的几何条件,利用所建立的UCM轧机模型,分析了中间辊轴向横移、工作辊与中间辊弯辊对带钢横截面形状、凸度、边降及平直度的影响.最后,对有限元法应用于分析板形控制问题的方向进行了展望.