【摘 要】
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随着现代制造业的飞速发展,高强度板的应用领域越来越广泛,辊式矫平机可用于高强度板的矫平,使其具有更好的平直度、更小的内应力,在冶金行业有着不可或缺的地位。针对目前高强板辊式矫平机矫平机理不明确、矫平效率不高、矫平精度低、自动化程度难以满足生产需求等问题,本文对其关键技术进行分析与研究。主要内容包括:（1）在分析矫平过程中的工艺流程以及矫平方案的基础上,考虑板材矫平过程中的硬化现象以及材料的应力、应
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随着现代制造业的飞速发展,高强度板的应用领域越来越广泛,辊式矫平机可用于高强度板的矫平,使其具有更好的平直度、更小的内应力,在冶金行业有着不可或缺的地位。针对目前高强板辊式矫平机矫平机理不明确、矫平效率不高、矫平精度低、自动化程度难以满足生产需求等问题,本文对其关键技术进行分析与研究。主要内容包括:（1）在分析矫平过程中的工艺流程以及矫平方案的基础上,考虑板材矫平过程中的硬化现象以及材料的应力、应变关系,根据板材弹塑性变形理论,推导出矫平过程中的理论数学模型,包括弯矩模型,矫平力模型、速度模型以及压下量模型。（2）基于ABAQUS软件建立辊式矫平过程的有限元分析模型,并利用该模型分析了矫平过程中板材的变形规律以及矫平速度、辊距、压下量等工艺参数对板材矫平后残余应力以及平直度的影响规律。（3）设计了自动换辊装置,确定了换辊装置的驱动方式、传动方式、定位方式,对换辊装置重要部件进行了选型与校核;建立了矫平机伺服压下系统的理论模型,推导出系统传递函数,设计了模糊PID控制算法对压下量进行控制,并在MATLAB/Simulink中进行了模糊PID与PID控制的对比分析。（4）分析矫平机控制系统需求,设计了矫平机PLC控制系统,包括硬件选型、I/O口分配、地址分配、程序设计;基于OPC技术实现了PLC中的模糊PID控制;利用Win CC软件设计了人机交互界面,包括主工况的监控,工艺参数的设定,自动换辊、数据记录等功能;最后进行了现场实验与调试。
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