中厚板控制冷却过程数学模型及控制策略研究

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1、东」匕大学硕士学位论文摘要中厚板控制冷却过程数学模型及控制策略研究摘要控制冷却是提高产品性能的一项重要技术措施，目前在国内中厚板生产领域中倍受关注。本文结合国内某中厚板厂控制冷却系统改造工程，对中厚板控冷系统的数学模型及相应的冷却控制策略进行了深入研究。在学习和总结国内外控制冷却技术相关理论的基础上，说明了中厚板的控制冷却采用差分数学模型的必要性，并对交替方向隐式差分模型作以简要介绍，重点对差分模型中的关键参数一水冷对流换热系数进行了研究。结合现场实际对所采用的水冷对流换热系数回归模型进行适当的修正，对现场实测数据

2、进行统计处理，回归出模型系数，实现了该冷却差分模型的在线应用。为不同冷却策略所控制的各个参量划分层别，给出初始设定值，减少了过程机控制模型的计算量，并在此基础上改进预设定模型、一次修正设定模型和二次修正设定模型，为实现控制冷却系统的全自动控制奠定了良好的基础。冷却结果表明，本文所研究的冷却数学模型和冷却策略应用效果良好，在此基础上实现了该层流冷却系统的全自动控制，并具有较高的控制精度;该冷却系统改善了产品的综合力学性能，为提高产品的质量做出了积极贡献。关键词:中厚板;控制冷却;过程控制;数学模型;水冷换热系数;冷却

3、策略东北大学硕士学位论文ABS丁尺ACTStudyonCoolingMathematicalModelandControlledStrategyforMediumandHeavyPlateABSTRACTControlledcoolingisanimportanttechnologymeasuretoimprovetheperformanceandqualityoftheproduct.Anditispaidmuchattentiontointhemediumandheavyplateproductionareas

4、atthepresenttime.CombiningoneengineeringitemonControlledcoolingsysteminsomemediumandheavyplateplant,thecoolingmathematicalmodelandcoolingcontrolledstrategyarestudiedinthispaper.Basedonstudyingandsummarizingthecorrelativetheory,thenecessityofadoptingdiferencema

5、thematicalmodelinmediumandheavyplateisilluminated.Afterthat,alternatingdirectionimplicitdiferencemodelisintroducedandwater-coolingconvectiveheattransfercoeficientisemphasizedstudied.Accordingtopracticalsituation,modifythewater-coolingconvectiveheattransfercoef

6、icientregressivemodelproperly.Bystatisticprocessingthemeasureddata,themodelparametersareregressed.Thediferencemathematicalmodelhasbeenappliedonline.Thedivisiontableisconstructedforthecontrolledparametersofeachcoolingstrategyandthecorrespondinginitialsetupvalue

7、sarepresentedtoreducethecalculationtime.Furthermore,thepre-setupmodel,thefirstmodifyingmodelandthesecondmodifyingmodelhavebeenimproved,anditestablishedgoodbasisforthefullautomationofthecoolingcontrolledsystem.Thecoolingresultsindicatethatthecoolingmathematical

8、modelandcoolingstrategystudiedinthispaperhaveobtainedgoodtheapplyingefects.Foundingonthis,thelaminarcoolingsystemrealizesfullautomation.Itacquireshighprecision,improvestheintegrate