本書(shū)注重理論與實(shí)際的結(jié)合,充分考慮到將學(xué)生的理解能力與社會(huì)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行有效的銜接,內(nèi)容由淺入深、層層遞進(jìn),是一本理論與實(shí)務(wù)并重、內(nèi)容全面、操作性較強(qiáng)的教材。全書(shū)共分五個(gè)模塊,主要內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、分析市場(chǎng)機(jī)會(huì)、營(yíng)銷(xiāo)戰(zhàn)略選擇、營(yíng)銷(xiāo)策略制定與營(yíng)銷(xiāo)創(chuàng)新。每個(gè)模塊都由導(dǎo)入案例開(kāi)篇,以切合實(shí)際的課后練習(xí)收尾,結(jié)構(gòu)清晰,邏輯性強(qiáng),便于讀者學(xué)習(xí)和理解。
本書(shū)適合作為高職高專(zhuān)、成人院校市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材,也可作為市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)從業(yè)人員的參考用書(shū)。
板帶材冷軋過(guò)程涉及材料成形、控制理論與控制工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)械等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,是一個(gè)典型的多學(xué)科綜合交叉的冶金工業(yè)流程,具有多變量、強(qiáng)耦合、高響應(yīng)、非線性、高精度等特點(diǎn)。20世紀(jì)60年代起,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于軋制過(guò)程,而德國(guó)西門(mén)子、日本日立等幾家大電氣公司掌握著軋制自動(dòng)化的核心技術(shù),基本壟斷了世界高端板帶冷連軋自動(dòng)化控制技術(shù)市場(chǎng)。迄今為止,我國(guó)引進(jìn)的冷連軋生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)囊括了世界上所有掌握核心技術(shù)的公司。出于對(duì)自己核心技術(shù)的保密,引進(jìn)系統(tǒng)中一些關(guān)鍵模型及控制功能通常采用“黑箱”的形式,制約著我國(guó)新功能和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)以及以后的系統(tǒng)升級(jí)改造。
近年來(lái),我國(guó)在冷軋自動(dòng)化領(lǐng)域的自主創(chuàng)新取得明顯進(jìn)展,無(wú)論在裝機(jī)水平、生產(chǎn)能力還是產(chǎn)品質(zhì)量方面都有了大幅度的提高。本書(shū)編者有幸作為核心人員參與建設(shè)了國(guó)內(nèi)第一條完全自主開(kāi)發(fā)全線控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件并自主調(diào)試的冷連軋機(jī)組,即遷安市思文科德薄板科技有限公司的1 450 mm酸洗冷連軋機(jī)組的自動(dòng)控制系統(tǒng)研制與開(kāi)發(fā)工作。依托于該生產(chǎn)線的開(kāi)發(fā)工作,并結(jié)合國(guó)外先進(jìn)的冷軋自動(dòng)化控制技術(shù),完成了本書(shū)的編寫(xiě)工作。本書(shū)論述了當(dāng)前最先進(jìn)的板帶材冷軋自動(dòng)化控制技術(shù),對(duì)使我國(guó)擁有酸洗冷連軋自動(dòng)控制系統(tǒng)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、打破國(guó)外技術(shù)壟斷、節(jié)省巨額技術(shù)引進(jìn)費(fèi)用、增強(qiáng)我國(guó)在軋制控制系統(tǒng)方面的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有現(xiàn)實(shí)意義。
本書(shū)適合作為普通高等院校材料類(lèi)和自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)教材,也可供材料、自動(dòng)化和機(jī)械領(lǐng)域科研院所、高等院校和各材料加工企業(yè)的人員參考,尤其適合從事軋制過(guò)程自動(dòng)化控制的研究人員與工程技術(shù)人員參考。
張浩宇:2004.09至2008.07于東北大學(xué)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位;2008.09至2010.07于東北大學(xué)材料加工工程專(zhuān)業(yè)獲工學(xué)碩士學(xué)位;2010.09至2014.05于東北大學(xué)材料加工工程專(zhuān)業(yè)獲工學(xué)博士學(xué)位;2014.08至今,于沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院從事教學(xué)科研工作。主要研究方向:材料成型設(shè)備自動(dòng)化控制、高強(qiáng)鈦合金成分設(shè)計(jì)與成形工藝。以作者或通訊作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文13篇,其中SCI檢索3篇;申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng);主持省級(jí)科研課題和企事業(yè)單位委托課題5項(xiàng)。
第1章板帶材冷軋生產(chǎn)工藝及自動(dòng)化概述1
1.1板帶材冷軋生產(chǎn)工藝1
1.1.1板帶材冷軋生產(chǎn)工藝特點(diǎn)1
1.1.2可逆式冷軋生產(chǎn)工藝2
1.1.3連續(xù)式冷軋生產(chǎn)工藝5
1.2板帶材冷軋生產(chǎn)設(shè)備9
1.2.1冷軋機(jī)主要機(jī)型9
1.2.2冷軋機(jī)設(shè)備組成形式13
1.3板帶材冷軋機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)14
1.3.1分級(jí)式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)15
1.3.2生產(chǎn)管理控制級(jí)16
1.3.3過(guò)程控制級(jí)16
1.3.4基礎(chǔ)自動(dòng)化17
第2章冷軋主令控制19
2.1軋機(jī)速度控制19
2.1.1預(yù)設(shè)定值處理19
2.1.2主令速度計(jì)算20
2.1.3軋區(qū)帶材跟蹤25
2.1.4帶尾自動(dòng)定位28
2.2自動(dòng)剪切控制29
2.2.1自動(dòng)剪切控制原理29
2.2.2自動(dòng)剪切參數(shù)計(jì)算31
2.2.3自動(dòng)剪切控制效果32
2.3卷取機(jī)控制32
2.3.1卷取機(jī)工作流程33
2.3.2瞬時(shí)卷徑計(jì)算34
2.3.3卷筒數(shù)據(jù)交換34
2.3.4轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償35
2.4動(dòng)態(tài)變規(guī)格37
2.4.1調(diào)節(jié)方法37
2.4.2控制模式38
2.4.3參數(shù)計(jì)算38
第3章液壓伺服控制40
3.1液壓輥縫控制40
3.1.1設(shè)備情況40
3.1.2輥縫/軋制力測(cè)量41
3.1.3控制原理42
3.2液壓彎輥控制47
3.2.1設(shè)備情況47
3.2.2彎輥力測(cè)量49
3.2.3控制原理50
3.3液壓軋輥橫移控制53
3.3.1設(shè)備情況53
3.3.2中間輥橫移位置測(cè)量54
3.3.3控制原理55
3.4伺服補(bǔ)償控制57
3.4.1伺服非線性補(bǔ)償57
3.4.2伺服零偏補(bǔ)償62
3.4.3伺服震顫補(bǔ)償62
3.4.4油壓縮補(bǔ)償62
3.5機(jī)架管理63
第4章冷軋厚度與張力控制66
4.1冷軋厚度控制的理論基礎(chǔ)66
4.1.1厚度變化的基本規(guī)律66
4.1.2影響厚度的因素67
4.1.3厚度控制的基本手段69
4.2冷軋厚度控制的基本形式69
4.2.1前饋AGC69
4.2.2監(jiān)控AGC72
4.2.3秒流量AGC74
4.2.4壓力AGC75
4.3單機(jī)架冷軋機(jī)厚度控制策略75
4.3.1監(jiān)控AGC76
4.3.2厚度計(jì)AGC79
4.3.3軋機(jī)剛度實(shí)時(shí)計(jì)算83
4.3.4軋件塑性系數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算84
4.3.5軋制效率補(bǔ)償85
4.3.6軋輥偏心補(bǔ)償85
4.4單機(jī)架冷軋機(jī)張力控制策略89
4.4.1間接恒張力控制89
4.4.2控制參數(shù)的獲取91
4.5箔材冷軋厚度控制策略93
4.5.1軋制力監(jiān)控AGC93
4.5.2張力監(jiān)控AGC95
4.5.3軋制速度AGC98
4.5.4厚度優(yōu)化控制102
4.5.5目標(biāo)厚度自適應(yīng)控制104
4.5.6速度最佳化控制105
4.6冷連軋厚度控制策略106
4.6.11號(hào)機(jī)架前饋AGC107
4.6.21號(hào)機(jī)架監(jiān)控AGC110
4.6.32號(hào)機(jī)架秒流量AGC114
4.6.45號(hào)機(jī)架前饋AGC117
4.6.55號(hào)機(jī)架監(jiān)控AGC118
4.6.6末機(jī)架軋制力補(bǔ)償控制124
4.6.7動(dòng)態(tài)負(fù)荷平衡控制125
4.7冷連軋張力控制策略127
4.7.1張力制度的確定127
4.7.2入口張力控制128
4.7.3出口張力控制130
4.7.4機(jī)架間張力控制133
第5章冷軋板形檢測(cè)技術(shù)139
5.1板形輥的結(jié)構(gòu)、檢測(cè)原理及檢測(cè)信號(hào)139
5.1.1壓磁式板形輥結(jié)構(gòu)與檢測(cè)原理139
5.1.2壓電式板形輥結(jié)構(gòu)與檢測(cè)原理141
5.1.3兩種板形輥板形信號(hào)之間差異143
5.2板形測(cè)量信號(hào)處理模型145
5.2.1板形輥的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)145
5.2.2板形測(cè)量值表達(dá)式145
5.2.3徑向力測(cè)量值的標(biāo)定平滑處理150
5.2.4邊部測(cè)量段徑向力的修正151
5.2.5板形輥故障測(cè)量段處徑向力的確定154
5.2.6帶材橫向厚度分布計(jì)算154
5.3板形測(cè)量信號(hào)處理模型的實(shí)際應(yīng)用155
5.3.1板形測(cè)量值的插值轉(zhuǎn)換155
5.3.2板形測(cè)量值計(jì)算模型應(yīng)用效果156
第6章冷軋板形控制159
6.1冷軋板形預(yù)設(shè)定控制159
6.1.1板形預(yù)設(shè)定計(jì)算策略160
6.1.2板形目標(biāo)曲線設(shè)定模型160
6.1.3板形調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)定計(jì)算流程166
6.1.4軋輥熱凸度與磨損計(jì)算168
6.2冷軋板形閉環(huán)控制169
6.2.1板形調(diào)控功效系數(shù)計(jì)算170
6.2.2多變量最優(yōu)板形閉環(huán)控制175
6.2.3板形前饋控制180
6.3中間輥橫移速度控制模型181
6.3.1UCM軋機(jī)中間輥初始位置計(jì)算181
6.3.2中間輥橫移阻力的確定182
6.3.3中間輥橫移速度設(shè)定183
6.4板形調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)替代控制185
6.4.1工作輥彎輥超限時(shí)的替代板形調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)選擇185
6.4.2工作輥彎輥與其他替代執(zhí)行器的在線控制模型186
6.4.3工作輥彎輥超限替代模型的制定186
6.5非對(duì)稱(chēng)彎輥控制190
6.5.1非對(duì)稱(chēng)彎輥的工作原理191
6.5.2非對(duì)稱(chēng)彎輥的板形調(diào)控功效191
6.5.3非對(duì)稱(chēng)彎輥控制對(duì)輥間壓力分布的影響193
6.5.4非對(duì)稱(chēng)彎輥與軋輥傾斜控制的選擇194
6.6工作輥分段冷卻控制194
6.6.1分段冷卻控制原理195
6.6.2控制器設(shè)計(jì)196
第7章冷軋過(guò)程控制201
7.1過(guò)程控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)201
7.2數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)管理203
7.2.1過(guò)程控制數(shù)據(jù)通信203
7.2.2過(guò)程控制數(shù)據(jù)管理205
7.2.3帶鋼數(shù)據(jù)同步207
7.3鋼卷跟蹤208
7.3.1軋機(jī)跟蹤區(qū)域劃分208
7.3.2鋼卷跟蹤的實(shí)現(xiàn)210
7.3.3分卷或斷帶處理211
7.4模型設(shè)定系統(tǒng)212
7.4.1模型設(shè)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)212
7.4.2模型計(jì)算觸發(fā)條件213
7.4.3模型設(shè)定計(jì)算流程214
7.4.4動(dòng)態(tài)變規(guī)格設(shè)定214
7.4.5模型自適應(yīng)216
第8章冷軋?jiān)诰數(shù)學(xué)模型218
8.1冷軋變形區(qū)微單元模型218
8.1.1微單元的劃分及幾何參數(shù)計(jì)算218
8.1.2微單元的受力分析及計(jì)算220
8.1.3邊界條件的求解222
8.1.4前滑值的計(jì)算223
8.2變形抗力與摩擦系數(shù)模型224
8.2.1變形抗力模型224
8.2.2摩擦系數(shù)模型224
8.3軋制力模型和迭代算法226
8.3.1軋制力模型226
8.3.2軋制力和軋輥壓扁半徑的解耦算法226
8.3.3實(shí)例計(jì)算與分析228
8.4軋制力矩與電機(jī)功率模型230
8.4.1軋制力矩模型230
8.4.2電機(jī)功率模型230
8.4.3電機(jī)機(jī)械功率損耗測(cè)試230
8.5軋機(jī)彈跳與輥縫設(shè)定模型231
8.5.1軋機(jī)彈跳模型232
8.5.2軋機(jī)剛度系數(shù)測(cè)試232
8.5.3輥縫設(shè)定模型233
8.6彎輥力與軋輥橫移模型234
8.6.1彎輥力設(shè)定模型234
8.6.2軋輥橫移設(shè)定模型235
第9章模型自適應(yīng)與軋制規(guī)程優(yōu)化236
9.1模型自適應(yīng)的原理236
9.1.1模型自適應(yīng)算法236
9.1.2模型自適應(yīng)的類(lèi)型237
9.1.3模型自適應(yīng)流程238
9.2實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算與處理239
9.2.1實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的測(cè)量與間接計(jì)算240
9.2.2測(cè)量值可信度的計(jì)算242
9.3模型公式自適應(yīng)243
9.3.1軋制力模型自適應(yīng)243
9.3.2軋制功率模型自適應(yīng)245
9.3.3輥縫設(shè)定模型自適應(yīng)246
9.3.4前滑模型自適應(yīng)247
9.4模型參數(shù)的自適應(yīng)247
9.4.1模型參數(shù)自適應(yīng)的方案設(shè)計(jì)248
9.4.2模型自適應(yīng)系數(shù)的尋優(yōu)算法249
9.5軋制規(guī)程的比例分配法250
9.5.1軋制策略250
9.5.2制定軋制規(guī)程的流程251
9.6軋制規(guī)程的多目標(biāo)優(yōu)化252
9.6.1軋制規(guī)程目標(biāo)函數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)253
9.6.2目標(biāo)函數(shù)的建立256
9.6.3軋制規(guī)程的優(yōu)化計(jì)算258
9.6.4計(jì)算流程262
9.6.5軋制規(guī)程優(yōu)化算例263
第10章板帶材冷軋自動(dòng)化的應(yīng)用266
10.1冷軋生產(chǎn)線概況266
10.2兩級(jí)分布式自動(dòng)化控制系統(tǒng)268
10.2.1基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)270
10.2.2過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)274
10.2.3人機(jī)界面系統(tǒng)275
10.2.4自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)278
10.2.5在線檢測(cè)儀表280
10.3典型控制效果282
10.3.1動(dòng)態(tài)變規(guī)格控制效果283
10.3.2輥縫控制效果283
10.3.3張力控制效果285
10.3.4厚度控制效果289