“1+4”铝热连轧机轧制规程优化与设计

作     者：陈杨 

作者单位：燕山大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨景明

授予年度：2014年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：铝热连轧 打滑判断 轧制规程 果蝇优化算法 Φ函数 人机界面 

摘      要：随着铝加工行业的快速发展，铝合金制品已大量应用到各个领域而不仅限于军事领域，成为了大多国家和地区的支柱产业之一。我国作为名副其实的的铝板带加工生产大国，自然对铝板带的产量要求和质量要求也不断提升，对于这个复杂的系统过程，只有制定合理的轧制规程才能保证生产的工艺性、使用的安全性和可靠性。 铝加工生产中遇到的打滑问题，不仅会影响产品质量，更会影响产品的产量。针对打滑问题，本文定量地分析铝热连轧过程中轧制工艺参数对前滑值的影响，建立了精度更适用于现场热连轧轧制规程计算的前滑模型，并利用前滑对打滑制定了新的判断依据。这些都为轧制过程中的打滑问题研究及轧制规程的制定奠定了坚实的理论基础。 负荷分配是制定轧制规程的核心问题。采用Φ函数负荷分配法进行热连轧机的负荷分配是一种简便实用的方法。本文针对在生产过程中的打滑现象不仅提出了预防热轧打滑的判断条件，并提出了预防打滑为主的综合等功率余量的目标函数，建立了轧制规程多目标优化的数学模型，并应用果蝇优化算法对压下率进行优化。通过在河南某铝厂对5052铝合金实践，结果表明合理的负荷分配能较好地实现各电机在功率上的剩余程度相近，并有很好的预防打滑效果。最后把Φ函数负荷分配法应用到优化的规程中去，结果表明此方法设定的轧制规程比较合理，证明了Φ函数负荷分配法进行轧制规程制定的有效性。 本文的最后研究C#与Matlab混合编程，设计人机界面，为将理论应用于实际奠定基础。