中厚板矫直是一个加载卸载交变进行的弹塑性弯曲过程,由于钢板与矫直辊系的接触呈几何非线性关系,因此精确分析矫直过程难度很大。传统矫直分析基于弯曲梁理论,存在一定局限性,控制精度不高。因此,建立高精度矫直系统分析方法十分必要。本文以某中厚板厂矫直机过程自动化模型设定系统开发为背景,主要研究内容概括如下:(1)查阅大量国内外有关中厚板矫直过程控制文献资料,调研我国中厚板矫直机使用现状,完成中厚板矫直机过程控制系统的需求分析;(2)研究弹塑性变形基本理论,分析辊式矫直机的工作原理,对比分析不同矫直方案适用的工作条件;(3)建立中厚板矫直过程数学模型,主要包括弹塑性应力应变关系模型、温度与弹性模量和屈服应力关系模型、弯矩模型、矫直力模型、应变增量模型、矫直轨迹模型、压下量模型、残余曲率与残余应力模型以及矫直速度设定模型;(4)设计和开发中厚板矫直仿真系统,根据钢板矫直前的实际数据计算合理的矫直规程数据,同时操作员可从人机界面上查看矫直规程设定数据,触发保存永久记录命令,将输出数据保存到数据库;(5)基于矫直机仿真程序,分析并总结压下量、初始厚度、屈服强度、弹性模量、初始曲率、弯辊、张力等矫直条件对塑性变形率、残余曲率、残余应力和矫直力的影响规律;(6)回归塑性变形率、相对残余曲率和残余应力模型;通过上述研究工作,建立中厚板矫直数学模型,开发中厚板矫直机过程模型仿真系统,仿真系统离线数据验证已经完成,但矫直机过程控制系统的在线应用还有待进一步验证和完善。