任新意
,
杜凤山
,
黄华贵
,
张尚斌
钢铁
针对冷连轧板厚控制系统中存在非线性、时变和时滞等缺点,提出了一种基于灰色预测的模糊免疫PID控制策略.该控制策略借鉴生物免疫系统中的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,将模糊控制和免疫反馈机理与传统PID控制相结合.同时将灰色预测在线应用.用其预测结果代替被控对象的测量值,与给定输入的偏差及偏差变化率作为模糊控制器的输入来调整PID控制器的参数.仿真及现场试验结果表明,该控制策略具有超调量小,调整时间短,抗干扰能力和鲁棒性强等优点,控制效果优于传统控制方法.
关键词:
自适应控制
,
灰色预测
,
模糊免疫PID
,
时滞
,
板厚控制系统
杜凤山
,
张尚斌
,
黄华贵
,
王贵国
,
任新意
,
于玉真
钢铁
为了提高板带轧制力的计算速度和计算精度,提出了离散块元法.该法是将变形区划分为有限离散单元,考虑剪切变形作用,经BP神经网络训练获取其各种工况下的剪切变形因数模型而建立的高速计算模型,在平面变形条件下实现了对板带轧制力的预测,经该方法建立的轧制力计算模型具有较高的计算精度和计算速度,并在现场中得到了应用.
关键词:
轧制力
,
离散块元法
,
剪切应变因数
,
BP神经网络
黄华贵
,
史英钦
,
任新意
,
杜凤山
钢铁
以国内某2230 mm冷连轧机组六辊CVC轧机为研究对象，利用非线性有限元方法，模拟分析了弯辊和窜辊综合调控下工作辊初始凸度对承载辊缝形状、辊间接触压力分布的影响规律。结果表明，当工作辊采用凸度为0~75μm的抛物线辊型时，轧机承载辊缝凸度调控域发生平移而面积基本不变，但随着工作辊初始凸度增加，辊间接触压力峰值和不均匀度均有所改善，有利于降低轧辊磨损和辊耗。对比分析了不同板宽条件下的辊缝凸度调节域，结果表明，CVC轧机对宽带钢的板形调控能力要明显高于窄带钢，且对二次、四次板形具有较好的抑制作用，为宽薄带钢冷轧机型选择提供了理论依据。
关键词:
CVC轧机
,
工作辊初始凸度
,
承载辊缝
,
板形调控性能
杜凤山
,
吕征
,
黄华贵
,
许志强
,
安仲健
中国有色金属学报
以薄带铸轧中心线偏析问题为研究对象，从宏观和微观角度分析铸轧薄带芯部偏析的成因与机理，建立完全耦合溶质场、流场、温度场的数学模型。通过数学模型对铸轧铝合金熔池中的Fe、Mn元素分布进行研究。结果表明：理论研究与实验结果基本吻合。熔池区凝固组织以柱状晶形式沿?001?方向迅速生长，同时溶质成分逐渐偏聚于熔池芯部区域，并在Kiss点区域达到最大值。其中Fe元素在Kiss点区域的含量明显高于其他区域的，完全凝固后易产生中心线偏析。随着铸轧速度的提高，辊缝宽度增大，中心线偏析趋势增强。
关键词:
双辊薄带铸轧
,
溶质场
,
流场
,
中心线偏析
,
Kiss点
范俊锴
,
杜凤山
,
黄华贵
,
李杰
,
李源
钢铁
从Sieverts定律和微孔隙中分子氢和钢内溶解氢化学势平衡的理论基础出发,介绍了目前已有的几种钢内微孔隙氢压强度和氢浓度计算模型.通过对比找出了最适合应用的微孔隙氢压强度计算模型,并建立了新的微孔隙氢浓度计算模型.最后建立了钢内微孔隙氢压强度和氢浓度综合计算模型,证明了温度和孔隙率对微孔隙内氢压强度和氢浓度的重要影响.所建模型和分析结果为深入研究钢内白点的萌生扩展机制奠定了基础.
关键词:
微孔隙
,
氢压强度
,
氢浓度
,
计算模型
,
白点
黄华贵
,
燕猛
,
叶丽芬
,
杜凤山
材料热处理学报
针对42CrMo钢大棒材轧后冷却过程中的组织性能控制与表面裂纹问题,在Gleeble热模拟平台研究了42CrMo钢的组织转变规律及其动态CCT曲线,并建立了qφ150 mm大棒材轧后输送和缓冷过程的温度-组织-应力场耦合有限元模型,对轧件轧后温度变化、显微组织和应力状态进行了模拟分析.结果表明,当采用缓冷工艺且轧件入坑温度高于600℃时,棒材横截面内组织主要为珠光体和铁素体,与工业现场取样结果一致,符合对大棒材切削加工性能的实际要求.空冷条件下,轧件表面金属处于拉应力状态且最大周向应力为13 MPa,缓冷工艺能够降低工件内部温度梯度和应力水平,对抑制表面裂纹萌生有重要作用.
关键词:
大棒材
,
缓冷工艺
,
CCT曲线
,
组织转变
,
应力
张芳
,
黄华贵
,
杜凤山
,
王敏婷
,
赵玲玲
材料热处理学报
建立连续冷却过程多相转变模型,并实现了对冷却过程中各相转变量的数值预测.用传统叠加模型和Cahn微分模型分别对40Cr钢连续冷却过程中组织分布进行了模拟计算,结果表明,考虑动力学参数n随温度变化的相变动力学微分方程计算结果与实际结果更为接近.为分析品粒尺寸对相变过程的影响,结合不问奥氏体化温度下的等温膨胀实验,讨论了考虑晶粒尺寸时的相变动力学模型的应用范围,不同晶粒度下的相变参数n相同时,模型才能准确反应实际相变过程.
关键词:
非等温相变
,
叠加法
,
晶粒尺寸
,
相变动力学
许石民
,
黄华贵
,
臧新良
,
杜凤山
,
蒋松
钢铁
张力调节是板带材生产工艺中的重要环节,为研究平整分卷线上三辊张力装置的增张机理和张力调节能力,采用弹塑性有限元方法对其工作过程进行数值模拟,得到了板厚、开卷张力、上张力辊压下量和设备结构参数等对张力装置增张能力的影响规律.将有限元模拟结果作为训练样本,结合国内某厂实测数据,建立了三辊张力装置增张能力的BP神经网络预测模型,预测结果与实测数据吻合良好,实现了张力调节定量控制.
关键词:
三辊张力装置
,
张力调节
,
弹塑性有限元法
,
BP神经网络
杜凤山
,
吕征
,
王三众
,
黄华贵
,
孙静娜
,
许志强
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150148
依据相似性原理采用1:1比例搭建双辊薄带铸轧水模型试验平台,研究了不同铸速对铸轧熔池流动规律的影响,并建立低雷诺数的湍流数学模型,对熔池内流场和温度场分布规律进行分析.研究结果表明,由于液体的黏性力和轧辊的挤压作用,在熔池芯部区域会产生回流现象.芯部回流可在一定程度上搅动熔池并促使芯部温度降低,有利于促使温度场和溶质场均匀稳定.研究还表明,随着铸轧速度的增加,回流区位置下移且回流区面积增大,回流作用增强.但过大的铸轧速度反而会使液面波动加剧、Kiss点位置过低等问题产生,从而影响产品质量.
关键词:
水模型
,
数学模型
,
流场
,
芯部回流
,
液面波动
