基于不平衡数据的热轧板凸度质量分类方法研究

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作者 王晓宇 张欣 +1 位作者 孙杰 陈树宗 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期107-117,共11页

针对热轧生产过程中板凸度数据分布不平衡,导致传统分类方法在少数类样本识别及分类性能上表现不足问题,提出了一种面向不平衡数据的热轧板凸度质量分类方法。该方法通过局部密度过采样(LDS)对少数类样本进行数据增强,有效提升模型对少... 针对热轧生产过程中板凸度数据分布不平衡,导致传统分类方法在少数类样本识别及分类性能上表现不足问题,提出了一种面向不平衡数据的热轧板凸度质量分类方法。该方法通过局部密度过采样(LDS)对少数类样本进行数据增强,有效提升模型对少数类的识别能力;利用可分解二叉树算法(DBTA)实现复杂多类别问题的高效划分;同时结合Adaboost分类器进一步提高分类的精度和稳定性。实验结果表明,所提方法在评价指标MAUC、G-mean和F1-Macro上分别达到了0.9198、0.9087和0.8739,显著提升了板凸度质量分类的准确性。 展开更多

关键词 质量分类 不平衡数据 局部密度过采样 热轧板凸度

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热轧薄规格带钢板凸度纵向分布特征的研究

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作者 蒲实 孔超 +5 位作者 王小巩 鲁剑龙 李红斌 周景鑫 田亚强 陈连生 《热加工工艺》 北大核心 2024年第7期103-108,112,共7页

为了控制某1780 mm热轧生产线薄带钢板凸度的纵向分布,通过分析现场轧制过程工艺及板凸度数据,对影响因素进行了定量分析。结果表明:随着带钢厚度的减小,带钢板凸度纵向差值越大,其带钢长度方向上F7机架出口温度、速度和F1机架轧制压力... 为了控制某1780 mm热轧生产线薄带钢板凸度的纵向分布,通过分析现场轧制过程工艺及板凸度数据,对影响因素进行了定量分析。结果表明:随着带钢厚度的减小,带钢板凸度纵向差值越大,其带钢长度方向上F7机架出口温度、速度和F1机架轧制压力和弯辊力差值越大。随着带钢宽度的减小,板凸度纵向衰减量逐渐增大,带钢中后部的板凸度逐渐低于目标值的下限。随精轧F7机架出口速度、温度的升高以及F1机架轧制压力和弯辊力的降低,板凸度发生衰减,且上述轧制参数波动值越大衰减特征越明显、衰减量越大。 展开更多

关键词 薄规格热轧带钢 板凸度纵向分布 轧制温度 轧制速度 轧制压力

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在线高精度中厚板凸度计算模型 被引量：10

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作者 胡贤磊 赵忠 +1 位作者 邱红雷 刘相华 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期965-968,共4页

基于普通中厚板四辊轧机,利用影响函数法分析了轧件宽度、轧制力、工作辊和支撑辊尺寸和弯辊力对有载轧辊凸度的影响,并根据大量计算数据进行回归,得出在线有载轧辊凸度计算模型·分析了轧件入口凸度对出口凸度的遗传效果,综合有载... 基于普通中厚板四辊轧机,利用影响函数法分析了轧件宽度、轧制力、工作辊和支撑辊尺寸和弯辊力对有载轧辊凸度的影响,并根据大量计算数据进行回归,得出在线有载轧辊凸度计算模型·分析了轧件入口凸度对出口凸度的遗传效果,综合有载轧辊凸度模型和板凸度遗传系数模型得到在线板凸度计算模型·该模型合理地考虑了轧辊变形和轧件横向流动的影响,能够真实反映出口板凸度的大小,计算精度高,是在线板形和板凸度控制的有效工具· 展开更多

关键词 中厚板 板凸度 有载轧辊凸度 遗传系数 弯辊

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CVC热连轧机的板凸度计算模型 被引量：9

4

作者 刘立忠 吕程 +1 位作者 刘相华 王国栋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期95-98,共4页

针对中国宝山钢铁集团公司CVC热连轧机组 ,提出一种新的板凸度分配设定方法·首先计算出热连轧机组总的轧件比例凸度变化值 ,然后按各机架压下率占整个机组总压下率的比例 ,将总比例凸度变化值分配给各机架 ,进而可计算出各机架轧... 针对中国宝山钢铁集团公司CVC热连轧机组 ,提出一种新的板凸度分配设定方法·首先计算出热连轧机组总的轧件比例凸度变化值 ,然后按各机架压下率占整个机组总压下率的比例 ,将总比例凸度变化值分配给各机架 ,进而可计算出各机架轧后板凸度·通过适当分配各机架的板比例凸度和板凸度 ,可在不产生板形缺陷的条件下 ,充分发挥CVC轧机的能力 ,以期得到符合要求板凸度的成品·采用此方法进行板凸度分配设定 ,同时结合辊系弹性变形模型、工作辊热凸度计算模型、CVC工作辊横移设定模型、负荷分配模型等 ,开发了计算板凸度调整和CVC工作辊横移设定的软件·利用所开发的软件对现场生产条件进行计算 。 展开更多

关键词 板凸度 工作辊横移 CVC热连扎机 计算 模型

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BP神经网络和数学模型在中厚板板凸度预报中的综合应用 被引量：5

5

作者 张延华 刘相华 王国栋 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期58-61,共4页

分析中厚钢板板凸度计算模型并给出相应的在线数学模型。为了提高板凸度在线模型预测精度,提出了一种基于模糊聚类BP神经网络的板凸度模型影响系数的优化方法。并采用模糊聚类分析方法,科学选取学习样本,解决了样本多、学习速度慢的问... 分析中厚钢板板凸度计算模型并给出相应的在线数学模型。为了提高板凸度在线模型预测精度,提出了一种基于模糊聚类BP神经网络的板凸度模型影响系数的优化方法。并采用模糊聚类分析方法,科学选取学习样本,解决了样本多、学习速度慢的问题。通过大量在线数据分析,可知这种方法对中厚板板凸度的预报精度有很大改善,能适应不断变化的工艺过程和设备条件。 展开更多

关键词 中厚板 BP神经网络 聚类 板凸度预报 数学模型

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可逆轧制带材对板凸度板形测控的影响及其补偿措施 被引量：6

6

作者 彭艳 郑振忠 王建国 《燕山大学学报》 CAS 1999年第1期76-78,共3页

可逆轧制中的带材板凸度使卷取时的张力分布发生变化，对板形检测信号产生干扰。本文对这一干扰量作了定量分析，并采用对板形标准曲线的修正或直接对检测张力信号进行修正的方法。对该影响因素进行了补偿。

关键词 板凸度 板形控制 板形标准曲线 可逆轧制 带材

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HC轧机板形板凸度控制特性的计算机模拟 被引量：4

7

作者 彭艳 刘宏民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期636-638,643,共4页

用三次样条流线条元法分析带材的三维塑性变形 ,用影响系数法分析辊系的弹性变形 ,用BP神经网络方法对轧后带材板形进行模式识别 ,将三者联立 ,对 90 0mmHC轧机板形板凸度控制特性进行了计算机模拟。结果表明 :HC轧机控制二次板形能力很... 用三次样条流线条元法分析带材的三维塑性变形 ,用影响系数法分析辊系的弹性变形 ,用BP神经网络方法对轧后带材板形进行模式识别 ,将三者联立 ,对 90 0mmHC轧机板形板凸度控制特性进行了计算机模拟。结果表明 :HC轧机控制二次板形能力很强 ,对四次及更高次板形控制能力较弱 ;中间辊横移和工作辊弯辊对板形板凸度的控制需要相互配合。 展开更多

关键词 HC轧机 条元法 板形 板凸度

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激光板凸度检测系统传感器位置调节方法 被引量：5

8

作者 周俊峰 谭建平 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期93-96,共4页

分析激光板凸度检测原理,根据测量间隙参数的变化,建立检测系统传感器位置状态表,将系统中传感器的位置关系分为正间隙、有效负间隙、无效负间隙三类。三种关系下系统的测量范围分别为:1)4mm以上;2)0-4mm;3)不能测量。由此提出一种传感... 分析激光板凸度检测原理,根据测量间隙参数的变化,建立检测系统传感器位置状态表,将系统中传感器的位置关系分为正间隙、有效负间隙、无效负间隙三类。三种关系下系统的测量范围分别为:1)4mm以上;2)0-4mm;3)不能测量。由此提出一种传感器位置调节方法,以位置状态表作为调节判据,运用伺服跟踪技术,在检测过程中使传感器自动处于最佳的位置关系,实现检测的智能化。差动式厚度试验表明,本方法具有高效、精确、自动化程度高的特点,位置调节精度达到±1μm。 展开更多

关键词 板凸度检测系统 三角测量 激光位移传感器 厚度测量

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板凸度计算的有限元参数化方法 被引量：3

9

作者 王勇勤 凌丽 +1 位作者 严兴春 姚保卫 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2010年第11期25-29,共5页

应用有限元软件MSC.Patran,采用线性静力有限元法参数化模拟四辊轧机带钢轧制过程。在工作辊与支撑辊、工作辊与带钢间建立板单元,模拟其接触压扁,避免使用非线性有限元软件进行接触求解分析。对整个有限元建模及分析过程进行参数化处... 应用有限元软件MSC.Patran,采用线性静力有限元法参数化模拟四辊轧机带钢轧制过程。在工作辊与支撑辊、工作辊与带钢间建立板单元,模拟其接触压扁,避免使用非线性有限元软件进行接触求解分析。对整个有限元建模及分析过程进行参数化处理。通过模拟,得到带钢轧制后的板形曲线,以及辊间接触压力及单位轧制压力分布。 展开更多

关键词 MSC.PATRAN 参数化 板凸度

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冷轧板带出口板凸度的显式动力学有限元模拟 被引量：3

10

作者 刘杰锋 张小平 +1 位作者 赵春江 王琛 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第5期203-206,共4页

板凸度是板形的主要精度指标,传统计算板凸度的方法主要包括解析法和影响函数法。影响函数法较解析法计算精度高,但计算程序复杂,需要大量迭代计算。采用显式动力学方法对薄板的冷轧过程进行了弹塑性有限元模拟,并在后处理中提取了厚度... 板凸度是板形的主要精度指标,传统计算板凸度的方法主要包括解析法和影响函数法。影响函数法较解析法计算精度高,但计算程序复杂,需要大量迭代计算。采用显式动力学方法对薄板的冷轧过程进行了弹塑性有限元模拟,并在后处理中提取了厚度位移数据,计算了不同宽度薄板的出口板凸度。其次,用新日铁板凸度预测模型计算了相同规格板带的出口凸度,并对相同规格的板带做了轧制实验。最后,比较了模拟、理论、实验三种方法得出的凸度值,验证了模拟结果的准确性。 展开更多

关键词 板凸度 显式动力学 弹塑性有限元 新日铁模型

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基于 ABC-LSSVM 的铝热连轧板凸度软测量建模 被引量：2

11

作者 赵新秋 刘正亮 +1 位作者 杨景明 车海军 《计量学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期323-326,共4页

在铝热连轧板形控制中，板凸度是铝板带的重要指标之一。为了准确预测铝热连轧板凸度，提出了一种基于人工蜂群（ABC）和最小二乘支持向量机（LSSVM）的板凸度软测量模型。由于 LSSVM 的精度和泛化能力取决于模型参数的选择，故引入 ABC... 在铝热连轧板形控制中，板凸度是铝板带的重要指标之一。为了准确预测铝热连轧板凸度，提出了一种基于人工蜂群（ABC）和最小二乘支持向量机（LSSVM）的板凸度软测量模型。由于 LSSVM 的精度和泛化能力取决于模型参数的选择，故引入 ABC 进行参数优化。根据某厂1＋4铝热轧现场采集的数据验证软测量模型的预测性能，并与 GA-LSSVM 模型和 Marquardt 模型做比较，仿真结果表明：建立的 ABC-LSSVM 板凸度软测量模型参数优化速度快、结构简单，并且具有较高精度。 展开更多

关键词 计量学 板凸度 软测量 人工蜂群 最小二乘支持向量

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基于机理与数据驱动的热连轧板凸度组合预测 被引量：10

12

作者 陈楠 李旭 +3 位作者 栾峰 丁敬国 李影 张殿华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期74-81,共8页

针对传统热连轧出口板凸度预测方法存在的模型精度低、解释性差等缺陷,提出了一种将机理与数据驱动相结合的热连轧板凸度组合预测模型。通过热连轧板凸度机理预测模型得到热连轧板凸度基准值,将该基准值与实际值之间的偏差量作为机器学... 针对传统热连轧出口板凸度预测方法存在的模型精度低、解释性差等缺陷,提出了一种将机理与数据驱动相结合的热连轧板凸度组合预测模型。通过热连轧板凸度机理预测模型得到热连轧板凸度基准值,将该基准值与实际值之间的偏差量作为机器学习模型的预测变量,再将偏差量预测值与基准值进行求和得出组合预测模型的板凸度预测值,并将该组合预测策略应用至多个神经网络进行方法验证。研究结果表明,提出的热连轧板凸度组合预测模型相较于传统预测模型具有更好的预测性能,其中有97%以上预测数据的绝对误差小于0.02 mm,82%以上预测数据的绝对误差小于0.01 mm,同时该组合预测方法具有较好的可行性与普适性,所提出的模型能够实现机理模型与数据驱动模型的优势互补,使得模型更加符合实际物理意义,该组合模型既缓解了神经网络预测结果由于过程黑箱导致解释性差、可信度低的问题,又弥补了机理模型预测结果偏离生产工况、无法实时修正的缺陷,对热连轧板带钢的板形控制以及热连轧产品质量的改善具有重要意义。 展开更多

关键词 热连轧板凸度模型 组合预测 机理 数据驱动 偏差量

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弯辊力对带材板凸度影响的实验研究 被引量：1

13

作者 张志强 苏振军 +3 位作者 李宏杰 弓习峰 黄庆学 潘露 《精密成形工程》 2013年第1期1-3,11,共4页

采用实验的方法,通过改变弯辊力的大小,把实验工况分为7种,研究分析了在同一轧制条件下,不同弯辊力对带钢板凸度的影响。对实验数据进行了分析,得出了比较理想的弯辊力,对以后的生产实践具有一定的指导意义。

关键词 带材 板凸度 弯辊力

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1400 mm十二辊轧机轧制薄带的板凸度控制 被引量：8

14

作者 徐星星 魏立群 +1 位作者 付斌 董亚军 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期115-121,共7页

将轧件塑性变形轧制压力计算与十二辊轧机辊系弹性变形的MSC.MARC有限元计算相结合,建立了十二辊轧机轧制薄带的板凸度控制的计算方法。通过预设轧件板凸度计算的轧制压力以及在该轧制压力作用下1400 mm十二辊轧机辊系之间的弹性变形迭... 将轧件塑性变形轧制压力计算与十二辊轧机辊系弹性变形的MSC.MARC有限元计算相结合,建立了十二辊轧机轧制薄带的板凸度控制的计算方法。通过预设轧件板凸度计算的轧制压力以及在该轧制压力作用下1400 mm十二辊轧机辊系之间的弹性变形迭代计算,确定了轧机中间辊单侧锥度变化对ST12薄带板凸度、辊系之间的压力分布以及工作辊位移影响规律,同时通过优化计算辊系的中间辊单侧锥度变化,使该轧机轧制的ST12薄带产品横向同板差平均下降超过35%,其生产的0.1~0.3 mm厚度薄带产品板形控制达到0.5~1.0 mm/2 m以下,从而有效提高该轧机轧制的薄带板凸度和板形控制能力。 展开更多

关键词 十二辊轧机 薄带 板凸度 有限元 板形控制

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深度信念网络算法下的热连轧板凸度预测模型 被引量：8

15

作者 郝学斌 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2022年第5期364-370,共7页

针对规格切换和停轧换辊等非稳态轧制过程中板凸度预测的复杂问题,提出了一种深度学习的板凸度预测方法.设计了深度信念网络(DBN)算法下的预测模型方案和建模流程,并选择出适合的模型评价分析指标.通过对比实验寻找深度信念网络的最佳... 针对规格切换和停轧换辊等非稳态轧制过程中板凸度预测的复杂问题,提出了一种深度学习的板凸度预测方法.设计了深度信念网络(DBN)算法下的预测模型方案和建模流程,并选择出适合的模型评价分析指标.通过对比实验寻找深度信念网络的最佳网络结构参数,确定了DBN模型结构的隐含层层数为5层、隐含层节点数为20个时预测性能达到最佳.与BP模型相比,DBN模型的平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)和均方根误差(RMSE)分别降低0.18μm,0.5%和0.21μm,为2.29μm,4.98%和3.07μm,预测数据与实测值的绝对误差小于5μm的比例达到93.1%,预测性能更优. 展开更多

关键词 热连轧 深度信念网络 板凸度 非稳态

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CVC轧机辊形曲线设计及等效凸度探讨 被引量：13

16

作者 刘光明 邸洪双 +1 位作者 常安 侯泽跃 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1443-1446,共4页

针对一些文献中轧辊等效凸度确定方法不完善而导致CVC辊形曲线求解不准确的情况,改进了等效凸度的确定方法,并对三次CVC辊形曲线进行了求解.经过分析认为CVC轧辊的等效凸度应该是轧辊横移量和板带宽度的函数,并推导了包含板带宽度的CVC... 针对一些文献中轧辊等效凸度确定方法不完善而导致CVC辊形曲线求解不准确的情况,改进了等效凸度的确定方法,并对三次CVC辊形曲线进行了求解.经过分析认为CVC轧辊的等效凸度应该是轧辊横移量和板带宽度的函数,并推导了包含板带宽度的CVC轧辊等效凸度公式,为不同宽度板带的凸度控制提供了理论依据.计算结果表明该等效凸度的计算方法是合理的,对辊形为三次CVC曲线的轧机,板带越宽,轧机的凸度控制范围越大,CVC横移对板带凸度的影响越显著. 展开更多

关键词 连续可变凸度 辊形曲线 等效凸度 板凸度 横移

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解析板形刚度理论的实验验证 被引量：7

17

作者 张小平 张少琴 +2 位作者 郭会光 柳玉伟 张进之 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期102-106,59,共5页

解析板形刚度理论是板形理论研究的重大进展,是具有我国独立知识产权的研究成果。文章通过在四辊实验轧机上冷轧铝板的方法,对解析板形刚度理论所建立的板形向量测控模型进行了验证,研究结果证明了该理论的正确性。该理论可用于板带轧... 解析板形刚度理论是板形理论研究的重大进展,是具有我国独立知识产权的研究成果。文章通过在四辊实验轧机上冷轧铝板的方法,对解析板形刚度理论所建立的板形向量测控模型进行了验证,研究结果证明了该理论的正确性。该理论可用于板带轧制过程板形的预测、设定和控制,消除和减少板带轧制中波浪和翘曲等缺陷,并实现板凸度的自由控制。 展开更多

关键词 板形理论 板带材 板凸度 实验

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CVC热轧带钢板形控制仿真及软件开发 被引量：4

18

作者 郭忠峰 徐建忠 +1 位作者 刘相华 王国栋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期879-882,共4页

通过对某厂CVC热轧带钢板形控制系统的分析和研究,开发了符合实际生产工艺要求的板形控制仿真软件,并对实际生产中某轧制规程板形控制过程进行离线模拟,板凸度仿真结果可控制在目标范围之内.采用此软件对热轧带钢板形控制进行仿真,其结... 通过对某厂CVC热轧带钢板形控制系统的分析和研究,开发了符合实际生产工艺要求的板形控制仿真软件,并对实际生产中某轧制规程板形控制过程进行离线模拟,板凸度仿真结果可控制在目标范围之内.采用此软件对热轧带钢板形控制进行仿真,其结果对生产实践具有一定的参考指导作用,且可节约大量人力物力.此外,该软件操作方便,界面友好,易于维护,具有广阔的应用前景. 展开更多

关键词 CVC 热轧 板形 仿真 板凸度

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四辊轧机滚动轴承偏载与板形影响因素分析 被引量：7

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作者 刘光明 王麒 +1 位作者 陈曦 杨霞 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第10期129-132,共4页

为了分析板带轧机滚动轴承列间偏载和板形的变化规律,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了耦合轧件、工作辊、支撑辊及其轴承座的轧制过程整体变形分析模型,分析了辊径、摩擦系数、变形抗力及张力对轴承载荷分布和板凸度的影响。研究结... 为了分析板带轧机滚动轴承列间偏载和板形的变化规律,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了耦合轧件、工作辊、支撑辊及其轴承座的轧制过程整体变形分析模型,分析了辊径、摩擦系数、变形抗力及张力对轴承载荷分布和板凸度的影响。研究结果表明,轴承偏载程度和板凸度随轧辊半径和张力的增大而减小,随变形抗力的增大而增大;轴承偏载程度随摩擦系数的增大而增大,板凸度随摩擦系数的增大略有减小;轴承偏载程度与板凸度的变化呈显著正相关。研究结果可为板带轧机滚动轴承的使用和板形控制提供有益参考。 展开更多

关键词 板带轧机 滚动轴承 轴承偏载 板凸度 板形控制

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一种板形预报和控制方法的应用研究 被引量：2

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作者 姚小兰 张祖禹 朱金富 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期715-719,共5页

研究中厚板生产中板形预报与板形控制 .以本城轧辊弹性变形理论为基础 ,通过模型简化和离散化建立了板凸度预报模型、板形预测模型及板形控制反馈修正模型 .仿真结果表明 ,预测模型仿真数据较接近于实测数据 .通过改变轧制过程中压下量... 研究中厚板生产中板形预报与板形控制 .以本城轧辊弹性变形理论为基础 ,通过模型简化和离散化建立了板凸度预报模型、板形预测模型及板形控制反馈修正模型 .仿真结果表明 ,预测模型仿真数据较接近于实测数据 .通过改变轧制过程中压下量的分配 ,间接实现板形控制的方法 ,在一定程度上 。 展开更多

关键词 板凸度 板形预报 中板轧制 板形控制 钢板 模型

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