一、横切机组板材剪切系统研究（论文文献综述）
杨锐[1]（2017）在《移动式飞剪的刀台轨迹优化与跟踪控制》文中提出飞剪机用于对运动着的钢板进行定尺剪切,是钢铁生产线上的一个重要的环节。目前,我国自主研发的飞剪机在效率、精度、稳定性等方面还远远落后于国际先进水平。因此有必要对飞剪机系统进行优化。本文主要研究移动式飞剪,分析了影响飞剪机性能的两大因素:刀台速度运动曲线和伺服控制器。对曲线进行优化,设计了新的控制器,本课题主要的内容如下:首先,概述了飞剪的研究背景和研究现状以及相关的控制理论的发展,概括了飞剪机生产线上的工艺、飞剪的运动方式、驱动及驱动系统元件的选择。其次,选择永磁同步电机作为被控对象,研究了永磁同步电机分别在三种坐标下的数学模型,并得出了永磁同步电机的矢量控制模型,归纳得出了其状态空间表达式。然后,针对移动剪的运动方式,对飞剪刀台的速度曲线进行了分析,分别采用了弦函数、三次样条插值、五次多项式对曲线进行了优化。研究了基于伺服补偿和LQR的动态输出反馈控制器的设计方法,给出了飞剪刀台控制系统的总体方案和框图,设计了引入伺服补偿器、区域极点配置、LQR的动态输出反馈控制器,并用线性矩阵不等式求解出参数。最后,对优化后的曲线进行仿真,分别仿真了速度、位移、加速度优化曲线。同时对控制器进行了仿真。从仿真结果可以看出,控制系统具有满意的性能。
蒋广建[2]（2015）在《宝钢热轧飞剪控制系统研究》文中指出钢铁工业是中国国民经济重要的基础工业,高精度带材同步剪切设备是钢筋加工过程中的重要设备,长期以来,中国目前主要依赖于进口设备,在其速度和精度等的重要指标上,与国外设备差距很大。随着钢铁产量的增加,钢铁品种需求的多样化和钢铁产品出口的增加,现代钢铁制造要求获得更高的产量和质量,因而需要提高生产效率并采用连续生产方式,在带钢生产线的连续剪切过程中飞剪机是十分重要的工业设备。一是对飞剪设备功能的拓展需求不断增加;更重要的是在飞剪设备的加工精度以及生产效率上的要求也在不断的提高。本文主要对国内外飞剪设备的技术应用和发展做了一个全面讨论,并且分析了飞剪控制系统的结构原理,对一般理论进行研究,本文的工作主要分为以下几个部分:首先,本文以宝钢热轧厂2050mm热轧飞剪控制系统在粗轧过程中的四连杆曲柄式飞剪以及精整过程中的施罗曼飞剪为例,分别介绍了两种飞剪的工艺布局,分析飞剪机控制系统以及各个部分在整个飞剪系统中的作用及原理,结合设备和工艺的特点,分析得出设备和工艺对电气设备的要求。其次,对四连杆曲柄式飞剪系统分切头、切尾和定尺剪切三个部分建立了控制模型,并对施罗曼飞剪的倍尺剪切和非倍尺剪切、夹送辊速度及定尺调节进行控制系统建模;并结合飞剪机的控制系统要求和组织结构,对飞剪机的控制原理进行整体的分析。再次,对飞剪机的机械结构应用Matlab软件中SimMechanics软件模块包并结合Simulink仿真软件进行建模与仿真,之后将仿真结果进行对比和分析。最后,通过仿真结果,分别分析飞剪控制系统中存在的速度同步控制、精准度控制、剪切长度控制以及防撞钢等在现场工作中遇到的实际问题,并通过改善控制方式及外界环境,对两种飞剪机系统进行优化改善。
杨捷艳[3]（2014）在《高强钢金属板材变宽度圆盘剪切机运动学及动力学仿真》文中研究指明金属板材曲线剪切是变截面辊弯成型的前一道工序,变宽度圆盘剪切机能够实现对金属板材的曲线剪切,对变宽度圆盘剪切机的研究具有实际意义。针对变宽度圆盘剪切机能够精确剪切出高强钢变宽度金属板材的预定工况,本文以变宽度圆盘剪切机为研究对象,做了如下工作：（1）分析变宽度圆盘剪切机的运动学理论基础,建立了运动学约束方程。（2）在Pro/E中建立了变宽度圆盘剪切机的三维实体建模,导入ADAMS软件,对变宽度圆盘剪切机模型进行多刚体运动学仿真,并在此基础上添加载荷进行多刚体动力学仿真,得到剪切点处的位移、速度、加速度以及剪切力和力矩的变化规律,最后对运动学、动力学仿真的剪切轨迹进行了分析并与理论值进行了比较。（3）采用ANSYS软件对Pro/E建立的板材及传动轴三维实体模型进行柔性网格划分,在ADAMS软件中添加接触力,使用接触力模拟剪切力进行剪切机刚柔耦合动力学仿真,得到在剪切过程当中的剪切点处的各个方向的受力情况以及在不同板材厚度情况下的剪切力的变化规律,最后对刚柔耦合动力学仿真的剪切轨迹进行了分析并与理论值进行了比较。通过对变宽度圆盘剪切机模型仿真结果的研究,得出在动力学仿真下的剪切轨迹相对于运动学的仿真剪切轨迹具有一定的波动性,在刚柔耦合动力学仿真下的剪切轨迹较多刚体仿真更接近给定的工况；分析了动力学、刚柔耦合动力学仿真剪切轨迹产生波动性的原因。研究结果将对变宽度圆盘剪切机的结构进一步优化及控制系统设计提供参考。
王俊[4]（2014）在《首钢京唐2250mm热轧飞剪控制系统设计与实现》文中研究指明国民经济的快速提高,使得当今社会对热轧板带的需求量也日益增多,随着汽车制造业、造船业、家电生产以及化工建筑等各个行业对不同规格热乳板带的需求,对厂家生产的带钢产品质量的要求也逐渐提高。带钢质量的好坏取决于轧制生产线上的诸多控制环节,而飞剪控制对于带钢产品质量起着重要的影响作用,飞剪常用来横向剪切运动轧件不规则的头部、尾部、事故碎断或定尺剪切,以方便后续轧机的咬入、减少轧件对轧辊的冲击和快速处理事故等,其工作性能的好坏直接影响轧线的生产效率和经济效益,因此对热轧板带的飞剪控制进行研究有着极其重要的意义。本文以首钢京唐钢铁厂2250mm热轧生产线为依托,结合生产工艺及飞剪结构,对热轧带钢飞剪控制在现代带钢生产线中的重要作用以及当前飞剪控制的研究现状进行分析,对飞剪控制系统进行设计,对生产过程中存在的问题进行分析研究与改进,主要工作如下:对首钢京唐2250mm热轧生产工艺进行介绍,深入分析飞剪系统的结构和飞剪的工作原理,根据生产工艺和控制要求给出了飞剪控制方案;结合飞剪机组传动的实际特点,考虑到现场维护等诸多因素,确定飞剪电气传动系统的传动方式,设计传动系统、整流及逆变装置、变频调速系统。给出飞剪控制系统总体方案,设计系统的三层网络构架,选用TMEIC V3000系列PLC完成系统控制,配置PLC接口,设计软件功能,给出飞剪控制策略,实现飞剪剪切速度、剪切角选择、剪切启动时刻等控制,针对飞剪剪切点漂移的问题给出动态补偿控制方案,完成飞剪控制系统HMI功能设计。针对运行调试过程中出现的飞剪切损率大、剪切精度不高等问题,分析并提出影响飞剪剪切精度的四个因素,给出相应的优化剪切方案。系统实际运行表明,京唐2250mm热乳飞剪控制系统剪切时飞剪剪刃能够准确、快速的切断带钢,监控画面参数显示稳定,控制效果良好,产生了巨大的经济效益。
袁明清[5]（2013）在《变宽度圆盘剪切机高强度钢板材剪切过程仿真研究》文中指出板材剪切加工工艺是指金属板材在模具外力的作用下发生变形,最后直至破坏断裂分离,从而获得所需一定形状和尺寸板料的加工方法。金属板材在中国有着巨大的市场需求量,前景可观。然而纵观世界范围内,学术界对曲线剪切方面的研究工作是极其欠缺的,这在一定程度上制约了金属板材剪切行业更好更快地发展,因此研究变宽度圆盘剪切机金属板材剪切加工技术不仅具有重要的理论意义,还具有重大的实际意义。本文就高强度钢板材剪切做了如下研究工作：建立板材剪切二维模型,采用DEFORM-2D有限元软件对高强度钢板材剪切变形过程进行模拟,分析了在板材剪切过程中金属板材内部分别在弹性变形阶段、塑性变形阶段、裂纹产生及扩展、板材断裂与分离等主要阶段晶体结构变化情况,了解了在板材剪切过程中材料内部应力与应变变化规律和趋势,应力应变变化比较剧烈主要是在板材塑性变形阶段和裂纹产生与扩展过程中,而且主要集中分布在主裂纹四周,包裹着主裂纹。采用正交试验设计法,结合DEFORM有限元仿真,研究板材剪切影响因素中的刀盘间隙、重叠量、刀盘倾角和剪切速度因素对试验指标剪切力的影响权重,通过对正交试验的极差、方差的计算和分析,得出四者对试验指标剪切力的影响权重次序,并且对四者对于F函数在α=0.01、0.05、0.10、0.25上对试验指标影响的显着性进行了验证。建立板材剪切三维模型,运用DEFORM-3D有限元软件分别对刀盘间隙与重叠量、刀盘倾角、剪切速度以及板材厚度五个影响因素对高强度钢金属板材剪切过程中剪切力的影响进行了仿真,并结合剪切力与刀盘间隙、重叠量、刀盘倾角、剪切速度和板材厚度的变化关系图,分别详细分析了它们对剪切力的影响情况。选取一组相同取样长度的高强度钢板材剪切断面,提取出该取样长度范围上的点集,引用表面粗糙度轮廓定义的方法,采用轮廓的算术平均中线法分别求出其各自的中线位置,然后利用轮廓的算术平均偏差公式计算出各断面的轮廓算术平均偏差值,最后运用MATLAB对断面轮廓算术平均偏差值进行曲面拟合,研究刀盘间隙与重叠量二者对板材剪切断面质量的影响,得到获得获得较好剪切断面质量的工艺范围。
于阔泳[6]（2013）在《基于神经网络的回转式飞剪控制方法研究》文中研究说明钢铁行业是一个国家工业发展的基础，其中大型精密横切机组的生产关系到汽车、建筑、化工、家电等众多工业领域，对支撑国家工业发展的作用尤为突出，但是技术长期由国外垄断并且进口的高速横切机组价格昂贵，往往接近上亿元。飞剪是横切机组最为重要的设备，同时也是机电气液一体化配套技术难度较高的设备，主要功能是连续定尺剪切钢板，是横切机组核心设备设计和制造的难点。为了适应钢铁行业高速化、高精度化、高稳定性的发展趋势，飞剪的综合性能也要有所提高，这对飞剪的设计与制造也提出了更高的要求。目前国内自主设计、制造的飞剪，在质量、性能和使用稳定性上与国际先进水平还有差距。大型的国有企业一般都使用国外引进的产品，大量的民营企业因价格问题而很难购买，只能转而购买国内精度、速度较低产品。由于横切机组的重要性，其关键设备飞剪的自主研发可谓迫在眉睫。目前，我国在飞剪制造上主要存在的问题有两个:一.对飞剪的控制理论理解不够深入；二.机械加工精度尚不达标。飞剪的控制理论我们已有所了解，只是还存在部分细节与应用上的问题没有解决，尚属于较容易解决的问题。但是，一个国家的机械加工能力不是短时间内可以快速提高的，而飞剪对于机械制造精度却有着极高的要求，所以只一味地提高机械制造的精度就目前国内的情况来说是难于实现的，并且会极大地增加飞剪的制造费用，如果在加上引进的控制系统费用，产品的生产成本会大大提高，从而失去了市场竞争力。所以，就目前国内情况来说，提高自主飞剪性能最合适的方法是开发新的控制系统，使其能弥补加工精度不足所造成的影响，以达到使用要求并提升市场竞争力。本文通过对飞剪工作原理、控制原理及加工精度要求的综合研究，选取了神经网络控制理论，将其应用于电机、剪刃回转速度控制及控制系统的PID整定环节中，收到了良好地效果，增加了控制系统的稳定性，减小了超调量和稳态误差，并且在机械系统发生磨损等变化后，能使控制系统自主调节、适应，弥补了机械加工精度不足的影响；通过OPC协议建立了MATLAB与PLC的数据接口，使MATLAB软件可以读取和写入PLC的底层数据，实现了MATLAB软件对硬件的控制，使神经网络等具有复杂算法的现代控制理论得到了更广阔的应用领域。本文介绍的神经网络算法在飞剪控制中的应用是探索性的尝试，顺应当前世界工业控制领域向着智能化、网络化、信息化的发展趋势，当然也会存在一些问题，希望今后能够继续完善并提高，为飞剪及横切机组的开发提供部分理论依据。
李东亭[7]（2012）在《横切机组桥式飞剪控制系统的研究与应用》文中研究表明横切机组是把钢卷剪切成规定长度的成品机组,由于定尺飞剪能够使横切机组连续化高速生产,因此在横切机组得到了广泛的应用。宝钢某横切机组使用一种桥式飞剪,它的定尺误差可达到小于±0.5mm。由于飞剪运动控制程序是编译好的二进制可执行文件无法阅读,而且提供的飞剪运动控制的技术文档很少。这些为飞剪的维护和故障处理带来了一定的困难。因此,深入研究桥式飞剪控制系统的基本组成、工作过程、关键技术,对于提高对该设备的维护水平,在故障处理中少走弯路,以及对今后的设备引进和研制提供借鉴和参考,都具有现实意义。本论文在查阅了大量的国内外相关参考文献的基础上,从该桥式飞剪的机械结构和控制系统的构成入手,以飞剪剪切加工工艺的要求为依据,分析出这台桥式飞剪控制系统的各个轴在飞剪定尺剪切运动中的作用和控制原理,建立了上飞剪刀梁的运动控制模型,推导出了已知定尺长度下的轨迹规划算法。在飞剪实际剪切长度与设定长度有固定偏差时通过修正参数来进行调整,从而得到了该飞剪相对完整的运动控制规律。针对桥式飞剪控制系统所提供的自诊断功能的缺陷,开发了一套用于高速采集飞剪实时数据的数据采集和回放软件。该软件采用OPC通信方式从飞剪控制器内获取了高速的实时数据,并把采集到的高速实时数据保存在PostgreSQL数据库内。数据回放系统从数据库内读取采集到的实时数据并绘制成历史曲线,供专业人员研究和分析。在实际应用中,有效地排除了现场的相关故障,保证设备的安全,提高了工作效率。
范俊杰[8]（2011）在《金属板材曲线剪切过程仿真研究》文中进行了进一步梳理板材的成型方式有很多种,剪切是其中比较重要的方式之一,因为在各种加工方式中,剪切这种方式最简单,成本低,应用也最广,它可以作为其他冲压加工的原材料。板金属冷弯成型产品越来越多被应用于实际生产中,而剪切是冷弯成型的一道工序,是为它提供冷弯材料,原材料的好坏会直接影响到终端产品的质量好坏。本文研究的对象是变宽度圆盘剪切机。圆盘剪切机是轧钢机械的重要生产设备之一,具有生产效率高、质量稳定、适于批量生产等特点,能够剪切各种金属板材。但是现有的圆盘剪切机加工的剪切轨迹都是直线剪切,无法实现有一定弧度的曲线剪切,虽然有其他的加工方法能实现曲线的剪切,如线切割和激光加工等,但是生产成本相对较高,没有受到广泛的应用。因此对变宽度圆盘剪切机的研究具有重要的现实意义。剪切过程最重要的是看重剪切断面质量,而影响断面质量的因素有很多,包括：板厚、间隙、重叠量、速度、刃口倾斜角度等,所以要得到好的断面质量,必须对这些因素进行研究,本文通过有限元软件（DEFORM）对剪切过程进行仿真研究,得出影响断面质量因素的一般规律。利用Deform 3D和2D有限元分析软件对变宽度圆盘剪切机剪切过程进行有限元数值模拟。通过对变宽度圆盘剪切机剪切过程的仿真分析,得出各种参数对板材剪切加工质量的影响,例如板厚、间隙、重叠量、速度、刃口倾斜角度等。说明有限元方法对于板材剪切的分析研究具有巨大的潜力。通过对变宽度圆盘剪切机剪切过程进行初步研究,为将来进一步深入研究奠定了基础,并且对实际剪切过程有一定的实践指导作用。
杜新利[9]（2011）在《冷轧带钢横剪伺服控制系统的研究》文中提出近年来,我国钢铁工业正在从钢铁大国朝着钢铁强国的方向发展,产品结构发生变化,同时我国的冶金自动化技术取得了长足的进步,但与国际先进的自动化技术相比,还存在较大差距。钢铁工业的发展,为我国冶金自动化技术的发展既提供了机遇,又提出了新的课题。因此,在消化吸收国外先进生产线的基础上,开发具有我国自主知识产权的钢铁生产线是大势所趋,对于开展核心技术的自主创新、提升产品国际竞争力、打破国外企业的垄断、节省巨额外汇、钢铁行业节能减排等具有十分重要的现实意义。在冷轧工艺中,横剪生产线的任务是把平整后的带钢剪切成定尺长度的钢板,再经过矫直和涂油,堆垛成一定质量的板垛。本文以通钢集团四平钢铁制品有限公司钢板横剪线为背景,介绍了该生产线的生产工艺及技术指标；根据厂方要求,设计了一条定尺精度≤±0.3mm的冷轧带钢生产线。控制系统采用性能先进的西门子S7-400、S7-300系列模块采集现场信息,监控现场设备；以西门子、安川伺服变频驱动系统作为运动控制系统主要执行元件,以上位机作为操作人员和机器设备之间双向沟通的桥梁,用Profibus-DP总线把自动控制系统元件组成了一个先进的运动控制系统网络,使操作变得简单生动,并且方便电气技术人员进行维护。文中对横剪控制系统的硬件组成和软件编程进行了相应的阐述。其中,定尺送料部分是本生产线的关键环节,执行电机性能的好坏关系到整条生产线的速度与精度。本系统采用全闭环伺服控制系统,执行电机采用响应速度快、控制精度高、制动性能好的永磁同步电机,取代直流电机。文中介绍了永磁同步电机的结构和原理,论述了永磁同步电机的数学模型,并进行了基于矢量控制的电流滞环仿真分析。仿真结果验证,此控制系统响应快,抗干扰性能好。钢板定尺长度是横剪过程中关键的控制参数。由于钢板长度受到外来因素的干扰,如钢板厚度不均、钢板材质不同、表面有油质等因素,很难建立准确的数学模型；而传统的控制方法又很难达到比较理想的控制效果,所以采用先进的智能控制算法-模糊控制策略。通过实验室仿真与现场大量的调试实践,该策略能够准确定位,剪切的钢板长度满足要求,成品率极高。在本文最后,阐述了系统调试的过程,基于理论联系实际的思想,处理了现场调试中所遇到的典型问题。目前,本系统已在通钢集团四平钢铁制品有限公司投产了一年多,运行效果良好,故障率低,提高了生产效率,达到了厂方的要求；带来了良好的经济效益和社会效益,受到了用户的好评。
张加丽[10]（2010）在《横切机组中多功能冲模装配机的应用》文中进行了进一步梳理1420冷轧精整区横切机组生产中,依靠的人工和吊车配合的冲模装配方式是造成剪切质量异议和冲模设备非正常损坏的主要原因。本文比较国内外先进技术,结合实际工艺特性,对原有机组进行了改进,增设多功能冲模装配机。
二、横切机组板材剪切系统研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、横切机组板材剪切系统研究（论文提纲范文）
（1）移动式飞剪的刀台轨迹优化与跟踪控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 飞剪的国内外研究现状 |
| 1.2.2 控制理论在飞剪运动控制系统中的发展 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第2章 飞剪的驱动控制 |
| 2.1 飞剪生产线工艺简介 |
| 2.2 飞剪机的运动方式 |
| 2.3 移动式飞剪的驱动控制方式 |
| 2.4 驱动系统元件的选择 |
| 第3章 永磁同步电机模型 |
| 3.1 永磁同步电机的结构和分类 |
| 3.1.1 永磁同步电机的结构 |
| 3.1.2 永磁同步电机的分类 |
| 3.2 永磁同步电机的数学模型 |
| 3.2.1 永磁同步电机在三相静止坐标系(abc)上的模型建立 |
| 3.2.2 永磁同步电机在两相静止坐标系(α -β)上的模型建立 |
| 3.2.3 永磁同步电机在两相旋转坐标系(d-q)上的模型 |
| 3.3 永磁同步电机的矢量控制 |
| 第4章 刀台运动曲线 |
| 4.1 刀台运动曲线编制及要求 |
| 4.2 刀台速度弦函数曲线优化 |
| 4.3 刀台速度插值法曲线优化 |
| 4.3.1 插值的基本概念 |
| 4.3.2 三次样条插值函数 |
| 4.3.3 五次样条函数 |
| 第5章 刀台的动态输出反馈控制 |
| 5.1 飞剪机刀台驱动控制器的总体设计方案 |
| 5.2 被控对象的处理 |
| 5.2.1 建立伺服补偿 |
| 5.2.2 建立增广被控对象 |
| 5.3 镇定器的设计 |
| 5.4 系统过渡过程优化 |
| 5.4.1 区域极点配置 |
| 5.4.2 线性二次型最优控制 |
| 5.4.3 控制参数的优化 |
| 5.5 控制器参数处理 |
| 5.5.1 线性矩阵不等式 |
| 5.5.2 控制器参数求解 |
| 第6章 飞剪运动系统仿真 |
| 6.1 曲线优化仿真 |
| 6.1.1 速度曲线仿真 |
| 6.1.2 位移曲线仿真 |
| 6.1.3 加速度曲线仿真 |
| 6.2 刀台运动控制系统仿真 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）宝钢热轧飞剪控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 飞剪在冶金工业中的重要作用 |
| 1.2 剪切机的基本概述 |
| 1.2.1 剪切机的基本分类 |
| 1.2.2 飞剪的基本分类 |
| 1.3 国内外发展的现状 |
| 1.3.1 国外剪切机的发展概况 |
| 1.3.2 国内剪切机的发展概况 |
| 1.4 飞剪的主要控制目标 |
| 1.4.1 剪切速度同步控制 |
| 1.4.2 带钢剪切精准度控制 |
| 1.4.3 带钢长度检测控制 |
| 1.4.4 剪切撞钢优化控制 |
| 1.5 本文主要研究内容和章节安排 |
| 第二章 飞剪的工艺流程与控制实现 |
| 2.1 飞剪控制系统设备简介 |
| 2.2 飞剪机组自动化系统的工艺流程 |
| 2.2.1 四连杆电动曲柄式飞剪工艺流程 |
| 2.2.2 施罗曼飞剪工艺流程 |
| 2.3 飞剪系统的控制原理 |
| 2.3.1 2050mm热轧飞剪系统 |
| 2.3.2 飞剪部分控制原理分析 |
| 2.4 飞剪设备电气控制系统 |
| 2.4.1 测量辊和夹送辊的控制 |
| 2.4.2 剪切系统对电气方面的要求 |
| 2.5 剪切机动力分析 |
| 2.5.1 飞剪控制轨迹 |
| 2.5.2 飞剪动作的分阶段分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 飞剪控制系统模型分析 |
| 3.1 飞剪控制系统任务管理的划分 |
| 3.2 四连杆曲柄连轴剪切系统建模 |
| 3.2.1 飞剪区域的带钢跟踪 |
| 3.2.2 切头时的控制模型 |
| 3.2.3 切尾时的控制模型 |
| 3.2.4 定尺剪切时的控制模型 |
| 3.3 施罗曼飞剪系统建模 |
| 3.3.1 倍尺剪切与非倍尺剪切控制模型 |
| 3.3.2 夹送辊速度的调节 |
| 3.3.3 定尺调节控制模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 飞剪控制系统仿真 |
| 4.1 建立仿真模型 |
| 4.1.1 仿真需求模块简介 |
| 4.1.2 飞剪机模块框图的搭建 |
| 4.1.3 SimMechanics模块参数设置 |
| 4.2 仿真结果运行与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 飞剪控制系统的问题分析与解决 |
| 5.1 飞剪控制数据采集与传送分析 |
| 5.1.1 检测装置对剪切精度的影响 |
| 5.1.2 剪切控制系统改进 |
| 5.2 施罗曼飞剪速度与长度控制分析 |
| 5.2.1 飞剪的速度同步控制分析 |
| 5.2.2 飞剪长度控制分析 |
| 5.3 施罗曼飞剪防撞钢控制 |
| 5.3.1 原有速度控制存在的问题 |
| 5.3.2 防止飞剪撞钢速度控制技术的原理 |
| 5.3.3 改进后控制效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）高强钢金属板材变宽度圆盘剪切机运动学及动力学仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.1 变宽度圆盘剪切机的简介 |
| 1.1.2 圆盘剪切机的研究现状 |
| 1.2 课题研究内容 |
| 1.3 课题研究目的及意义 |
| 1.4 本章小结 |
| 2. 变宽度圆盘剪切机多体动力学的基础理论 |
| 2.1 多体系统的组成 |
| 2.2 运动学方程的建立 |
| 2.2.1 定义刚体和铰 |
| 2.2.2 确定自由度 |
| 2.2.3 建立主约束方程 |
| 2.2.4 建立驱动约束规律 |
| 2.2.5 建立系统运动学方程 |
| 2.3 多刚体系统动力学基础理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. 变宽度圆盘剪切机仿真模型的建立 |
| 3.1 仿真软件的选择以及介绍 |
| 3.2 变宽度圆盘剪切机PRO/E模型的建立 |
| 3.3 模型格式的转换 |
| 3.4 变宽度圆盘剪切机虚拟样机仿真模型建模 |
| 3.4.1 构件约束的建立 |
| 3.4.2 施加驱动 |
| 3.5 仿真模型的检验 |
| 3.6 本章小结 |
| 4. 变宽度圆盘剪切机三种工况下的运动学仿真 |
| 4.1 工况一剪切样件的运动学仿真 |
| 4.1.1 剪切样件一运动分析 |
| 4.1.2 添加驱动函数 |
| 4.1.3 仿真分析 |
| 4.2 工况二剪切样件的运动学仿真 |
| 4.2.1 剪切样件二运动分析 |
| 4.2.2 添加驱动函数 |
| 4.2.3 仿真分析 |
| 4.3 工况三剪切样件的运动学仿真 |
| 4.3.1 剪切样件三运动分析 |
| 4.3.2 添加驱动函数 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5. 变宽度圆盘剪切机多刚体系统动力学仿真 |
| 5.1 剪切原理的分析 |
| 5.2 剪切机力的计算 |
| 5.3 变宽度圆盘剪切机的加载 |
| 5.4 变宽度圆盘剪切机动力学仿真 |
| 5.4.1 工况一移动电机和转动电机的驱动规律 |
| 5.4.2 工况二移动电机和转动电机的驱动规律 |
| 5.4.3 工况三移动电机和转动电机的驱动规律 |
| 5.5 多刚体动力学仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6. 变宽度圆盘剪切机刚-柔耦合建模以及剪切力仿真 |
| 6.1 ANSYS中网格划分板材 |
| 6.1.1 PRO/E中板材模型导入ANSYS |
| 6.1.2 在ANSYS中进行网格划分,生成有限元模型 |
| 6.2 利用ANSYS-ADAMS接口对板材柔性化处理 |
| 6.2.1 ANSYS中生成柔性体中性文件MNF |
| 6.2.2 ADAMS中导入MNF文件进行刚柔替换 |
| 6.2.3 编辑柔性体 |
| 6.2.4 刚柔连接 |
| 6.3 对刚柔混合模型进行动力学仿真 |
| 6.3.1 接触力 |
| 6.3.2 由接触力模拟剪切力 |
| 6.3.3 接触力与板材成形参数的探讨 |
| 6.3.4 对回转中心剪切力矩与板材成形参数的探讨 |
| 6.4 刚柔耦合动力学仿真分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7. 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）首钢京唐2250mm热轧飞剪控制系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景来源及研究意义 |
| 1.2 飞剪系统及其国内外研究现状 |
| 1.3 飞剪控制技术的国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 2250MM飞剪系统 |
| 2.1 热轧2250mm工艺流程 |
| 2.2 主要设备及其功能 |
| 2.3 热轧2250mm机组设备参数 |
| 2.3.1 板坯参数 |
| 2.3.2 带钢规格 |
| 2.4 飞剪的结构及技术参数 |
| 2.4.1 飞剪的结构 |
| 2.4.2 飞剪的技术参数 |
| 2.5 飞剪剪切工艺 |
| 2.5.1 曲柄轴角度 |
| 2.5.2 飞剪剪切动作 |
| 2.6 飞剪的控制要求 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 传动系统设计 |
| 3.1 飞剪控制对传动系统的要求 |
| 3.2 传动系统设计 |
| 3.2.1 传动装置 |
| 3.2.2 变频调速系统 |
| 3.2.3 电动机 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 飞剪控制系统设计 |
| 4.1 飞剪控制系统总体设计 |
| 4.2 飞剪系统网络构架 |
| 4.3 PLC选型设计 |
| 4.3.1 PLC功能 |
| 4.3.2 PLC容量估算 |
| 4.3.3 PLC选型及配置 |
| 4.3.4 TMEIC V3000与传动的接口 |
| 4.4 PLC组态 |
| 4.5 飞剪的剪切控制算法 |
| 4.5.1 飞剪的剪切速度 |
| 4.5.2 剪切角选择 |
| 4.5.3 飞剪启动时刻 |
| 4.5.4 飞剪动态长度补偿(DLC)控制 |
| 4.6 软件设计流程 |
| 4.7 飞剪的HMI功能设计 |
| 4.7.1 HMI功能设计 |
| 4.7.2 飞剪工艺界面的设计 |
| 4.7.3 报警功能设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 系统运行实现及优化剪切研究 |
| 5.1 系统运行实现 |
| 5.2 飞剪控制系统运行调试中出现的问题 |
| 5.3 飞剪优化剪切研究 |
| 5.3.1 HMD信号干扰改进措施 |
| 5.3.2 速度检测精度提高措施 |
| 5.3.3 剪切长度设定不准改进措施 |
| 5.4 系统运行效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）变宽度圆盘剪切机高强度钢板材剪切过程仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 板材剪切概念 |
| 1.3 金属板材剪切研究现状 |
| 1.3.1 金属板材剪切机床设备国内外现状 |
| 1.3.2 板材剪切技术理论国内外现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 有限元数值模拟理论基础与DEFORM软件 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 刚塑性有限元法 |
| 2.3 屈服准则 |
| 2.3.1 Tresca屈服准则 |
| 2.3.2 Mises屈服准则 |
| 2.4 断裂准则 |
| 2.5 DEFORM有限元软件 |
| 2.5.1 DEFORM有限元软件概况 |
| 2.5.2 DEFORM有限元软件核心模块 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高强度钢板材剪切变形过程模拟分析 |
| 3.1 剪切过程模拟 |
| 3.1.1 模型建立 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.1.3 定义运动和边界条件 |
| 3.1.4 定义接触关系和模拟步长 |
| 3.1.5 生产DB文件与模拟运行 |
| 3.2 剪切区域剪切过程分析 |
| 3.3 剪切区域应力应变分析 |
| 3.3.1 剪切应力分析 |
| 3.3.2 剪切应变分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高强度钢板材剪切仿真研究 |
| 4.1 板材剪切影响因素研究 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 正交试验法 |
| 4.1.3 板材剪切影响因素的正交试验 |
| 4.1.4 正交试验结果计算与分析 |
| 4.2 板材剪切有限元仿真研究 |
| 4.2.1 上下刀盘间隙对剪切力的影响 |
| 4.2.2 上下刀盘重叠量对剪切力的影响 |
| 4.2.3 刀盘倾角对剪切力的影响 |
| 4.2.4 剪切速度对剪切力的影响 |
| 4.2.5 金属板材厚度对剪切力的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 高强度钢板材剪切质量研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 板材剪切质量研究 |
| 5.2.1 质量研究的有限元仿真 |
| 5.2.2 板材剪切断面轮廓 |
| 5.2.3 板材剪切断面轮廓算术平均偏差的处理与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）基于神经网络的回转式飞剪控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 飞剪研究现状 |
| 1.2.2 人工神经网络研究现状 |
| 1.3 研究内容与研究路线 |
| 1.4 本文主要创新点 |
| 第二章 飞剪综合分析 |
| 2.1 回转式飞剪机构分析 |
| 2.2 回转飞剪工作原理 |
| 2.3 回转飞剪技术参数 |
| 2.4 回转飞剪的机构简化与分析 |
| 2.4.1 机构简化 |
| 2.4.2 回转飞剪机构运动分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 控制系统分析 |
| 3.1 控制原理 |
| 3.1.1 速度控制环 |
| 3.1.2 位置控制环 |
| 3.1.3 长度控制环 |
| 3.2 当前控制系统不足 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 机械精度对控制精度的影响 |
| 4.1 飞剪机械精度 |
| 4.1.1 齿轮精度分析 |
| 4.1.2 齿轮对传动精度的影响 |
| 4.1.3 齿轮磨损量 |
| 4.2 模拟仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 人工神经网络算法（ANN）与电机控制的基本理论 |
| 5.1 人工神经网络算法简介 |
| 5.1.1 人工神经网络算法来源 |
| 5.1.2 人工神经网络的数学模型 |
| 5.1.3 人工神经网络算法的分类 |
| 5.2 RBF 网络理论 |
| 5.2.1 RBF 网络模型的原理 |
| 5.2.2 RBF 数学模型的建立 |
| 5.3 BP 网络原理 |
| 5.4 电机控制基本原理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 神经网络算法的建立 |
| 6.1 飞剪控制系统的神经网络算法建立 |
| 6.2 电机的控制算法建立 |
| 6.3 RBF 网络在消除速度控制稳差中的应用 |
| 6.4 PID 控制环的神经网络算法建立 |
| 6.5 Simulink 建立控制系统模型 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 MATLAB 与 PLC 接口建立/人机界面建立 |
| 7.1 Matlab 与 PLC 的接口问题 |
| 7.1.1 OPC 服务器建立 |
| 7.1.2 Simulink 上实现数据交换 |
| 7.2 人机交互界面 |
| 7.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 前景展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（7）横切机组桥式飞剪控制系统的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 飞剪装备及其控制技术的发展和现状 |
| 1.3 课题研究的背景和意义 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第2章 横切生产工艺和桥式飞剪控制系统 |
| 2.1 横切生产工艺简介 |
| 2.2 桥式飞剪控制系统结构 |
| 2.3 可编程控制器 |
| 2.4 通信系统 |
| 2.5 传动系统 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 桥式飞剪运动控制系统的研究 |
| 3.1 运动控制系统的发展与结构 |
| 3.2 多轴运动控制技术 |
| 3.2.1 轴跟踪误差与轨迹轮廓误差 |
| 3.2.2 解耦控制与协调控制 |
| 3.3 桥式飞剪多轴运动控制系统分析 |
| 3.3.1 桥式飞剪多轴运动控制系统结构 |
| 3.3.2 进给轴的速度控制 |
| 3.3.3 主轴相对进给轴的协调控制 |
| 3.3.4 从轴相对主轴的协调控制 |
| 3.4 桥式飞剪运行轨迹规划 |
| 3.4.1 飞剪剪刀运动轨迹曲线及分区 |
| 3.4.2 飞剪同步区运动轨迹规划 |
| 3.4.3 飞剪补偿区和超速区运动轨迹规划 |
| 3.5 飞剪速度曲线规划算法 |
| 3.6 飞剪剪切长度修正因子 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 桥式飞剪实时数据采集和回放系统的开发与应用 |
| 4.1 系统总体方案 |
| 4.2 PostgreSQL数据库 |
| 4.2.1 静态链接库libpq |
| 4.2.2 Npgsql命名空间 |
| 4.3 OPC服务的选择和客户端的开发 |
| 4.3.1 OPC基本框架 |
| 4.3.2 OPC服务器的选择 |
| 4.3.3 OPC客户端的开发 |
| 4.4 历史数据回放软件的设计 |
| 4.5 桥式飞剪实时数据采集和回放系统的应用 |
| 4.5.1 飞剪长短尺故障成因分析 |
| 4.5.2 实时数据采集和回放系统应用实绩 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在读期间发表论文简介 |
（8）金属板材曲线剪切过程仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 金属成形及剪切概述 |
| 1.1.1 板材剪切工艺 |
| 1.1.2 剪切力 |
| 1.2 课题研究背景及其研究现状 |
| 1.3 课题研究的目的和意义 |
| 1.4 课题研究的内容 |
| 2 板材剪切工艺原理 |
| 2.1 剪切机简介 |
| 2.1.1 剪切机 |
| 2.1.2 变宽度圆盘剪切机 |
| 2.2 板材剪切变形分析 |
| 2.3 剪切裂纹的产生 |
| 2.4 断面分析 |
| 2.5 影响板材剪切加工的因素 |
| 2.5.1 断面质量的影响因素 |
| 2.5.2 剪切件尺寸精度及其影响因素 |
| 2.5.3 剪切件的形状误差 |
| 2.6 小结 |
| 3 板材剪切加工的有限元分析基础 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有限元分析理论基础 |
| 3.2.1 金属塑性成形的力学基础 |
| 3.2.2 塑性力学的基本假设 |
| 3.2.3 应力、应变分析 |
| 3.2.4 两个常用的屈服准则 |
| 3.2.5 本构关系 |
| 3.3 断裂准则 |
| 3.4 小结 |
| 4 板材曲线剪切过程仿真有限元分析 |
| 4.1 仿真软件(DEFORM)介绍 |
| 4.2 研究条件 |
| 4.2.1 刚塑性有限元法 |
| 4.2.2 研究对象 |
| 4.2.3 其他研究条件 |
| 4.3 剪切过程2D仿真 |
| 4.3.1 变形过程分析 |
| 4.3.2 应力应变分析 |
| 4.4 剪切过程3D仿真 |
| 4.4.1 建立有限元模型 |
| 4.4.2 仿真结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 攻读硕士期间所发表的论文 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）冷轧带钢横剪伺服控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第二章 横剪生产线工艺流程及其技术参数 |
| 2.1 工艺流程介绍 |
| 2.2 定尺送料剪切机构介绍 |
| 2.2.1 定尺送料机构 |
| 2.2.2 剪切机构 |
| 2.3 原料与成品工艺技术参数 |
| 2.3.1 原料与成品规格 |
| 2.3.2 机组工艺参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 永磁同步电机伺服控制系统 |
| 3.1 永磁同步电机的结构和原理 |
| 3.2 永磁同步电机的数学模型 |
| 3.3 矢量控制策略 |
| 3.4 基于矢量控制的电流滞环仿真分析 |
| 3.4.1 基于矢量控制的电流滞环模型建立 |
| 3.4.2 仿真结果 |
| 3.5 全闭环伺服控制系统 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 模糊控制策略 |
| 4.1 模糊控制理论简介 |
| 4.1.1 模糊控制理论 |
| 4.1.2 模糊控制系统的组成 |
| 4.2 钢板定位过程 |
| 4.3 模糊控制器的设计 |
| 4.4 模糊控制系统的仿真 |
| 4.5 模糊PID研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 横剪控制系统设计 |
| 5.1 可编程逻辑控制器 |
| 5.1.1 程序控制系统 |
| 5.1.2 系统程序设计 |
| 5.2 拉料辊伺服调速系统 |
| 5.3 剪板机调速系统 |
| 5.4 板长检测系统 |
| 5.4.1 旋转编码器 |
| 5.4.2 高速计数模块 |
| 5.4.3 板长检测程序 |
| 5.5 人机界面设计 |
| 5.5.1 组态软件介绍 |
| 5.5.2 人机界面编程 |
| 5.6 模糊控制程序的实现 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 系统调试与问题处理 |
| 6.1 电气控制系统安装与调试 |
| 6.1.1 电控装置的安装 |
| 6.1.2 电控系统的调试 |
| 6.2 安川伺服驱动器调试 |
| 6.3 西门子6SE70变频器调试 |
| 6.4 典型问题处理 |
| 6.4.1 测量辊问题 |
| 6.4.2 胶辊问题 |
| 6.4.3 板带问题 |
| 6.4.4 6SE70问题 |
| 6.5 本章小结 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参与的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）横切机组中多功能冲模装配机的应用（论文提纲范文）
| 一、前言 |
| 二、原有横切机组设备情况 |
| 三、解决措施 |
| 四、结束语 |
四、横切机组板材剪切系统研究（论文参考文献）
- [1]移动式飞剪的刀台轨迹优化与跟踪控制[D]. 杨锐. 东北大学, 2017(06)
- [2]宝钢热轧飞剪控制系统研究[D]. 蒋广建. 东北大学, 2015(06)
- [3]高强钢金属板材变宽度圆盘剪切机运动学及动力学仿真[D]. 杨捷艳. 北方工业大学, 2014(09)
- [4]首钢京唐2250mm热轧飞剪控制系统设计与实现[D]. 王俊. 东北大学, 2014(06)
- [5]变宽度圆盘剪切机高强度钢板材剪切过程仿真研究[D]. 袁明清. 北方工业大学, 2013(10)
- [6]基于神经网络的回转式飞剪控制方法研究[D]. 于阔泳. 机械科学研究总院, 2013(S1)
- [7]横切机组桥式飞剪控制系统的研究与应用[D]. 李东亭. 东北大学, 2012(05)
- [8]金属板材曲线剪切过程仿真研究[D]. 范俊杰. 北方工业大学, 2011(08)
- [9]冷轧带钢横剪伺服控制系统的研究[D]. 杜新利. 山东大学, 2011(04)
- [10]横切机组中多功能冲模装配机的应用[J]. 张加丽. 现代企业教育, 2010(20)