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系统仿真学报 1998年第4期10卷 20-21,31页

作者：潘学军张承进柴天佑东北大学自动化研究中心山东电力高等专科学校

以四机架冷连轧机为背景，开发研制了一个结构简单、使用方便、具有一定开放性的冷连轧过程仿真软件包（ＴＣＲＳＩＭ），为新的建模与控制方法在冷连轧过程中的应用研究提供了良好的仿真环境。

关键词：仿真模型仿真软件包冷连轧过程轧制自动化

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基于数据挖掘的冷连轧过程板形缺陷预测与诊断方法研究

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基于数据挖掘的冷连轧过程板形缺陷预测与诊断方法研究

作者：李昕航南京航空航天大学

学位级别：硕士

冷连轧过程具有多工况、多变量、非线性、大数据等特点,板形缺陷成因复杂,基于机理模型的方法难以胜任板形缺陷的在线预测和诊断。本文以宝钢2030mm冷轧过程DSR板形控制系统为应用对象,采取多元统计分析、数据挖掘等数据驱动技术,研究... 详细信息

冷连轧过程具有多工况、多变量、非线性、大数据等特点,板形缺陷成因复杂,基于机理模型的方法难以胜任板形缺陷的在线预测和诊断。本文以宝钢2030mm冷轧过程DSR板形控制系统为应用对象,采取多元统计分析、数据挖掘等数据驱动技术,研究多工况下冷轧过程的板形预测及缺陷识别问题。针对DSR动态板形控制系统的多工况以及某些工况下的产品缺陷数据具有小样本的特点,提出了一种基于支持向量机(SVM)的板形在线监测方法。首先,将过程变量进行主成分分析(PCA),所得到的主成分作为支持向量机的输入,将板形变量正交分解后作为支持向量机的输出,通过迭代计算、训练,最终得到多输入单输出的板形回归预测模型;然后,利用贝叶斯准则优化支持向量机的系数,更新支持向量机回归模型,克服不确定性信息对板形预测精度的影响。实验结果表明,该方法可以有效解决多工况下的快速板形建模问题,板形预测精度高。针对DSR动态板形控制系统的多工况、海量数据等特点,改进了传统的频繁模式挖掘算法——Apriori算法,实现多工况下板形缺陷数据的频繁模式挖掘。首先,利用主成分分析(PCA)进行过程变量降维;然后,利用PCA方法中的SPE统计量界限设置阈值,挑选故障数据;再用改进的Apriori算法对板形缺陷的关联性特征进行挖掘;最终得到每种缺陷的频繁项,形成相应的诊断知识用于故障原因的识别。实验结果表明,此方法诊断结果和现场专家的诊断结果吻合,方法可信度高,具有良好的工程应用前景。

关键词：冷连轧过程板形预测缺陷识别频繁模式挖掘多工况建模多元统计分析

MIMO系统辨识在多机架冷连轧过程中的应用研究

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钢铁研究总院学报 1987年第S1期 83-89页

作者：岳勇石纯一卓兵清华大学副教授

现代控制理论应用于冷连轧过程是一个新的研究课题。本文讨论了MIMO(多输入多输出)线性系统的辨识问题,针对钢铁工业中的多机架冷连轧机实际生产系统,利用实际系统辨识方法和计算机技术,对数学模型的建立问题进行了研究。讨论了建立实... 详细信息

现代控制理论应用于冷连轧过程是一个新的研究课题。本文讨论了MIMO(多输入多输出)线性系统的辨识问题,针对钢铁工业中的多机架冷连轧机实际生产系统,利用实际系统辨识方法和计算机技术,对数学模型的建立问题进行了研究。讨论了建立实用的冷连轧机系统数学模型的方法,建立了两种描述稳态冷连轧过程的动态方程。并用多变量最小二乘法和静态逐步回归方法,分别对描述系统的多变量典范差分方程和扩充的差分方程进行了辨识,得到了描述冷连轧机系统实用的一阶模型。经拟合仿真验证,表明效果较好。以此为基础,建立了一个小型线性系统辨识软件包,为一般系统的辨识研究提供了有效的工具。

关键词：线性模型数学模型机架机座冷连轧机冷轧机差分方程系统辨识系统识别冷连轧过程动态方程一阶 MIMO

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计算机模拟冷连轧过程的新方法

自动化学报 1979年第3期 177-186页

作者：张永光梁国平张进之郑学锋北京钢铁研究院中国科学院数学研究所

本文利用[1]中的冷连轧动态数学模型,对冷连轧过程进行了计算机模拟仿真,给出了仿真的结果与分析。这个方法的特点是:张力模型表示为差分方程形式的状态方程,便于递推求解;张力系统与厚度系统可分离,从而在联立解出各架张力后使厚度方... 详细信息

本文利用[1]中的冷连轧动态数学模型,对冷连轧过程进行了计算机模拟仿真,给出了仿真的结果与分析。这个方法的特点是:张力模型表示为差分方程形式的状态方程,便于递推求解;张力系统与厚度系统可分离,从而在联立解出各架张力后使厚度方程成为一维的非线性方程,用割线法可以方便地解出各架出口厚度。避免了模型线性化所造成的计算偏导数的麻烦以及只适用于小扰动的局限性,从而有效地减小了计算量,比使用线性化模型有较高的精度。

关键词：出口厚度阶跃变化机架机座冷连轧过程计算机仿真计算机模拟

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冷连轧厚度张力控制过程的故障诊断

冷连轧厚度张力控制过程的故障诊断

作者：王志东北大学

学位级别：硕士

本文以某钢铁企业五机架冷连轧机组的生产过程作为研究对象，基于轧制过程数据和冷连轧带钢生产过程的张力厚度控制的相关理论，以五机架出口厚度作为质量指标，构建基于数据驱动方法的故障检测与根因分析模型。本文的主要研究工作内容... 详细信息

本文以某钢铁企业五机架冷连轧机组的生产过程作为研究对象，基于轧制过程数据和冷连轧带钢生产过程的张力厚度控制的相关理论，以五机架出口厚度作为质量指标，构建基于数据驱动方法的故障检测与根因分析模型。本文的主要研究工作内容如下:　　(1)结合实际冷连轧生产过程的工艺背景以及轧制过程机理，分析厚度张力控制策略，筛选出影响五机架出口厚度的关键过程变量。针对从生产现场采集而来的大量正常过程数据以及MATLAB/Simulink平台模拟生成的大量故障过程数据，对数据进行预处理，为后续故障检测模型以及根因分析模型的建立奠定基础。　　(2)分别建立CCA和SAE-CCA故障检测模型，研究不同幅值下轧辊偏心故障对检测性能的影响。采用误报率和故障检测率作为模型的评价指标，SAE-CCA模型的故障检测率可达到0.915、0.983、0.990及1.000,误报率更低，检测效果更好。分别建立PCA、LPP和GLSNN模型，研究四机架辊缝扰动故障和来料厚度突变故障对检测性能的影响。GLSNN模型，在对四机架辊缝扰动故障进行检测时，误报率可达到0.004,故障检测率为0.9995;在对来料厚度突变故障进行检测时，误报率可达到0.3133,故障检测率为0.9858和0.9983。相较于PCA和LPP模型,GLSNN模型其误报率更低，检测效果更好。充分考虑冷连轧过程的轧制过程机理，分析带钢出口厚度、轧制力以及机架间张力等参数对于板厚的影响，证明基于数据驱动的故障检测模型符合实际的物理规律。　　(3)分别建立RBC模型和基于传递熵的因果拓扑图模型，研究四机架辊缝扰动故障和二机架辊速波动故障对模型诊断结果的影响。在对四机架辊缝扰动故障进行根因分析时，RBC模型结合因果拓扑图模型检测出三四机架间张力和四机架轧制力对故障影响时间分别持续4.71s和4.98s,分析得出该故障通过影响四机架轧制力，进而影响了三四机架间的张力，由于工艺参数之间的耦合作用，影响了其他机架的轧制力，最终影响了末机架的出厚厚度;在对二机架辊速波动故障进行根因分析时，RBC模型结合因果拓扑图模型检测出二三机架间张力、三机架轧制力和五机架轧制力对故障影响时间分别持续3.35s、2.12s和3.93s,得出该故障通过影响二机架与三机架间的张力，进而影响了下游机架如三机架的轧制力，由于工艺参数之间的耦合作用也影响了其他机架的轧制力，最终导致末机架的出口厚度发生了变化。结合MATLAB/Simulink平台模拟过程与轧制过程机理，证明本文所构建的冷连轧过程根因分析模型具有良好的诊断性能。

关键词：冷连轧过程厚度控制张力控制故障检测数据驱动

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冷连轧动态过程的计算机数字模拟

钢铁 1979年第2期 45-54页

作者：张树堂刘玉荣

本文综述了国外冷连轧动态过程的计算机数字模拟的应用,介绍数字模拟计算用的数学模型和几种数字模拟的计算方法,并对它们的优缺点进行了简要的比较,指出常用的张力微分方程?用作动态过程模拟计算的局限性,最后,还概述了应用数字模拟计... 详细信息

本文综述了国外冷连轧动态过程的计算机数字模拟的应用,介绍数字模拟计算用的数学模型和几种数字模拟的计算方法,并对它们的优缺点进行了简要的比较,指出常用的张力微分方程?用作动态过程模拟计算的局限性,最后,还概述了应用数字模拟计算时应注意和研究的问题.

关键词：动态过程过渡过程冷连轧过程数字模拟计算机模拟计算机

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高速冷连轧过程摩擦热模型研究

武汉钢铁学院学报 1991年第1期14卷 72-78页

作者：李虎兴葛懋琦毛新平武汉钢铁学院武汉钢铁设计研究院

本文根据轧制过程运动学方程导出了冷轧摩擦功率理论模型,利用1700mm冷连轧机的实测数据建立了统计模型,并对有关问题进行了探讨,为深入研究高速冷连轧过程的热行为和板形控制等提供了重要依据。

关键词：冷连轧过程摩擦热模型

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板形方程及其应用

钢铁 1981年第10期16卷 11-17页

作者：王国栋张树堂冶金部钢铁研究总院

板形方程是冷连轧过程的基本方程之一,但目前尚没有精确的定量表达式。本文在全面分析轧辊弹性变形的基础上,导出了板形方程的定量表达式: a+βPc+γPe+δFw-(hc-he)/2=0讨论了系数a、β、γ、δ的物理意义,给出了它们的确定方法。板形... 详细信息

板形方程是冷连轧过程的基本方程之一,但目前尚没有精确的定量表达式。本文在全面分析轧辊弹性变形的基础上,导出了板形方程的定量表达式: a+βPc+γPe+δFw-(hc-he)/2=0讨论了系数a、β、γ、δ的物理意义,给出了它们的确定方法。板形方程可以用于冷连轧机综合特性分析、最佳弯辊力直接计算、轧辊凸度估计和最佳弯辊力在线自适应修正计算。作为应用的一例,给出了最佳弯辊力的直接算法。这种方法计算简单,结果准确。

关键词：板形方程冷连轧过程弹性压扁凸度蠕变成形弯辊力工作辊直径支撑辊冷轧机冷连轧机辊缝

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2016年《轧钢》总目录

轧钢 2016年第6期 105-108页