帶鋼冷連軋原理與過程控制（簡體書）

本書介紹了帶鋼冷連軋原理和冷連軋過程控制的組成及主要功能。全書共分7章，第1章介紹了當前冷連軋生產線的工藝和設備組成，同時介紹了冷連軋生產新技術的發展前景。第2章介紹了冷連軋帶鋼軋制原理所涉及的基本概念、主要幾何參數、力能參數和彈塑性變形的基本方程。第3章介紹了彈塑性有限元基本原理及其在冷軋過程中的應用。第4章介紹了冷連軋過程控制計算機系統的組成與工作機理、數據通信和管理、帶鋼跟蹤及HMI系統。第5章介紹了冷連軋過程控制工藝參數計算模型、壓下負荷分配、軋制規程和動態變規格參數設定計算。第6章介紹了冷軋板形解析計算涉及的輥系彈性變形計算、軋輥磨損、軋輥和帶鋼溫度場分析及板形控制預設定計算。第7章介紹了模型自適應學習原理、實測數據處理方法、模型自適應學習算法及神經網絡在模型優化中的應用。
本書可供從事軋制理論、工藝及自動化工作的科技人員和高等院校有關專業的師生參考閱讀，對其他相關專業的工程技術人員也有一定的參考價值。

前言
第1章 冷連軋帶鋼生產概述
1.1 冷軋帶鋼典型產品
1.2 冷軋帶鋼生產特點
1.2.1 大張力軋制
1.2.2 加工硬化
1.2.3 大寬厚比
1.2.4 工藝冷卻和潤滑
1.3 冷連軋帶鋼生產流程
1.3.1 酸洗
1.3.2 冷連軋
1.3.3 退火
1.3.4 平整
1.4 典型冷連軋生產線簡介
1.4.1 鍍錫板冷連軋
1.4.2 無取向硅鋼冷連軋
1.4.3 通用寬帶鋼冷連軋
1.4.4 大型寬帶鋼冷連軋
1.5 冷連軋生產新技術及未來發展趨勢
1.5.1 無酸去除氧化鐵皮工藝
1.5.2 雙機架可逆冷連軋工藝
1.5.3 感應加熱連續退火
1.6 冷連軋生產自動化系統構成與功能
1.6.1 檢測儀表
1.6.2 分布式計算機控制系統
第2章 軋制參數與塑性變形理論
2.1 軋制過程的幾何參數
2.1.1 變形區與簡單軋制
2.1.2 軋制變形描述
2.1.3 咬入角與接觸弧長度
2.1.4 穩定軋制條件
2.1.5 前滑
2.2 彈塑性曲線
2.3 軋制過程的力能參數
2.3.1 計算單位軋制力的理論簡介
2.3.2 軋制力的工程計算
2.3.3 軋制力矩的計算
2.3.4 主電機功率
2.4 應力應變狀態
2.4.1 應力狀態
2.4.2 應變狀態
2.5 彈塑性變形基本方程
2.5.1 平衡方程和幾何方程
2.5.2 屈服條件與等效應力
2.5.3 應力與應變關系方程
第3章 冷軋過程有限元分析
3.1 軋制過程分析方法簡介
3.1.1 軋制參數的解析法
3.1.2 軋制過程的數值模擬方法
3.1.3 人工智能方法在軋制參數計算中的應用

3.2 彈塑性變形分析的基本理論
3.2.1 變形過程的描述
3.2.2 應變張量與應變速率張量
3.2.3 應力張量與應力速率張量
3.2.4 基本方程
3.2.5 彈塑性變形理論的本構關系——全量理論和增量理論
3.3 彈塑性有限元方法
3.3.1 塑性加工有限元的分類
3.3.2 彈塑性有限元的求解思路
3.3.3 小變形彈塑性有限元法
3.3.4 有限變形彈塑性有限元法
3.3.5 顯式動力分析彈塑性有限元法
3.4 彈塑性有限元求解中幾個問題的處理
3.4.1 有限元網格劃分和單元類型選擇
3.4.2 接觸條件處理
3.4.3 摩擦條件處理
3.4.4 非線性方程組求解方法
3.4.5 迭代收斂判據
3.5 帶鋼冷軋過程有限元求解實例
3.5.1 計算條件
3.5.2 軋制壓力分布的有限元計算結果
3.5.3 各種參數對軋制過程影響的有限元計算結果
3.5.4 接觸弧長的計算結果
3.5.5 冷軋帶鋼邊部減薄的計算結果
第4章 冷連軋計算機過程控制系統
4.1 過程控制系統概述
4.2 計算機過程控制硬件與軟件組成
4.2.1 過程控制硬件組成
4.2.2 過程控制系統軟件組成
4.2.3 系統應用策略
4.2.4 應用程序進程及功能
4.3 過程控制數據通信與數據管理
4.3.1 過程控制數據通信
4.3.2 過程控制數據管理
4.4 冷連軋跟蹤控制
4.4.1 入口區域跟蹤
4.4.2 軋機區域跟蹤
4.4.3 出口區域跟蹤
4.5 HMI系統功能與通信
4.5.1 HMI組成與功能
4.5.2 HMI系統通信
第5章 冷連軋過程控制模型系統
5.1 概述
5.1.1 冷連軋過程控制模型系統的組成
5.1.2 模型分類
5.1.3 建立方法
5.2 在線控制工藝參數計算模型
5.2.1 冷軋變形區的構成
5.2.2 變形抗力模型
5.2.3 摩擦系數模型

5.2.4 軋輥壓扁模型
5.2.5 前滑模型
5.2.6 軋制力模型
5.2.7 軋制力矩模型
5.2.8 電機功率模型
5.2.9 軋機彈性模數模型
5.2.10 輥縫模型
5.2.11 帶鋼塑性系數模型
5.2.12 彎輥力計算模型
5.2.13 軋輥竄輥模型
5.3 軋制規程與負荷分配計算
5.3.1 數據管理
5.3.2 計算觸發條件
5.3.3 負荷分配
5.3.4 速度制度
5.3.5 張力制度
5.4 動態變規格設定計算
5.4.1 概述
5.4.2 動態變規格控制方式
5.4.3 動態變規格張力微分方程
5.4.4 動態變規格設定模型增量算法
5.4.5 動態變規格修正計算
5.4.6 動態變規格實際應用
5.5 數據分析
第6章 冷軋板形解析模型
6.1 板形解析概述
6.1.1 板形的基本概念
6.1.2 板形解析概述
6.2 輥系彈性變形計算
6.2.1 影響函數法計算模型的建立
6.2.2 影響函數法在輥系彈性變形計算中的應用
6.2.3 冷軋薄帶鋼工作輥邊部接觸分析
6.3 張應力分布計算
6.3.1 張應力計算方法概述
6.3.2 張應力分布計算模型建立
6.3.3 張應力分布計算結果及分析
6.4 冷軋溫度場計算
6.4.1 溫度場計算方法概述
6.4.2 冷軋熱變形特點
6.4.3 軋輥熱變形計算模型
6.4.4 帶鋼溫度模型
6.4.5 熱變形計算應用
6.5 軋輥磨損計算
6.5.1 冷軋軋輥磨損影響因素
6.5.2 軋輥磨損模型的建立
6.5.3 磨損計算結果
6.6 板形控制預設定計算
6.6.1 板形控制預設定功能
6.6.2 板形目標曲線
6.6.3 預設定模型

6.6.4 實例應用
6.7 輥型設計及優化
6.7.1 輥型對軋制因素的影響
6.7.2 輥型設計及優化方法
6.7.3 輥型設計及優化應用
第7章 模型自適應學習原理與應用
7.1 模型自適應學習的意義
7.2 模型自適應學習的算法
7.3 基于指數平滑的模型自適應學習
7.3.1 自適應學習的類型
7.3.2 實測數據的采集與判斷
7.3.3 實測數據的處理與計算
7.3.4 模型自適應學習
7.4 指數平滑與神經元網絡結合的模型自適應學習
7.4.1 指數平滑因子的確定
7.4.2 自適應系數構成
7.4.3 數學模型的神經元網絡優化
7.4.4 神經網絡訓練
7.4.5 模型自適應學習效果分析
參考文獻