|
搜索
搜 索
高等教育領域數字化綜合服務平臺
熱軋生產中板坯彎曲現象的控制技術
軋件彎曲現象在當今的軋鋼領域尤其是中厚板熱軋生產中是一種常見現象。它不但會造成軋件出軋機后撞擊機架輥或輥道，嚴重影響設備的使用壽命，而且會在鋼材撞擊部位留下疤痕，影響產品質量及成才率。另外，這種不對稱軋制還會造成上下軸力矩的分配不均及出軋機后軋件頭部被頂死的危險，是重大設備安全事故的隱患。 隨著當今鋼鐵領域在產品質量、生產成本方面競爭的日益激烈，熱軋尤其是中厚板生產中由于溫度場引起的軋件彎曲及力能參數不對稱現象正越來越受到人們的關注。但是由于軋件的彎曲現象的影響因素包括鋼坯溫度、軋制線高度、上下軸偏心距、上下輥輥徑及輥面速度等多個方面，關系到加熱爐、除鱗設備、軋機本身及驅動電機等多個設備的運行性能，且各因素間相互關聯，研究起來具有一定的難度，所以，軋件的彎曲現象在我國一直沒能得到很好的解決。 自1995年起，北京科技大學分別和武鋼及馬鋼合作，采用現場試驗、大型綜合測試及計算機仿真分析的方法對熱軋過程中的軋件彎曲現象進行了深入細致的研究，提出了一系列切實可行的解決辦法。從這兩個地方這些年以來的應用情況看，方案實施后，軋件彎曲現象得到了有效的控制，取得了明顯的經濟效益。其研究成果達到了國內領先水平。 這一成果對解決熱軋生產中軋件不均勻變形問題具有普遍的推廣價值。可在中厚板熱軋及初軋機上推廣應用。
北京科技大學
2021-04-13
中厚板坯連鑄凝固冷卻精細控制技術
針對中厚板坯連鑄生產中鑄坯裂紋及中心偏析等鋼廠遇到的共性問題，通過開展基礎研究與工藝研究，形成了較為系統的板坯連鑄精細凝固冷卻控制技術。該成果經河北省科技成果鑒定（冀科成轉鑒字 [2012] 第9-189號），本技術具有完全的自主知識產權，達到國際先進水平。該技術主要內容如下。1.基礎研究（1）熱物性參數研究與通用中厚板坯連鑄凝固冷卻控制模擬軟件 歸納、總結鋼的熱物性參數計算方法，建立熱物性參數數據庫，包含多組經過實驗驗證的不同鋼種的高溫熱塑性、液/固相線溫度、導熱系數等熱物性參數數據。建立針對鋼種特點的"定制"凝固傳熱模型，研發澆鑄斷面、冷卻段長度等鑄機參數可自主設置的通用中厚板坯連鑄凝固冷卻控制軟件。（2）板坯連鑄三維熱-力耦合模型建立 綜合傳熱學及材料力學，分析連鑄坯在凝固傳熱過程中溫度及其所受應力的變化，結合鋼種高溫熱力學性能，從本質上研究鑄坯裂紋產生機理。運用Ansys有限元軟件建立了含Nb鋼板坯連鑄三維熱-力耦合模型，綜合研究連鑄坯凝固過程，系統分析二冷優化效果。2.工藝研究（1）連鑄坯"縱橫"均勻冷卻技術研究 綜合鑄坯凝固過程溫度-應力-應變，回歸、確定出合理二冷水量分布，實現鑄坯縱向均勻冷卻。通過二冷噴嘴冷態性能測試，優化噴嘴布置高度及方式，實現鑄坯橫向均勻冷卻。（2）連鑄二冷控制方法研究 在剖析了國內外典型二冷控制方法，如：綜合參數控制法、有效拉速法、目標表面溫度動態控制法等基礎上，提出"基于有效拉速和有效過熱度的連鑄二冷控制模型"。應用本模型的方法進行二冷動態控制，解決了拉速、過熱度等工藝參數在工況不穩定情況下對鑄坯質量產生的不利影響，有效降低了非穩態澆鑄時板坯的溫度波動。 本技術形成的優化方案應用于實際生產后，含Nb鋼板坯角部橫裂基本消失，鑄坯中心等軸晶區域寬度由35mm擴大至44mm，中心等軸晶比率提高了4.1%，鑄坯的中心偏析從B類1.0改善為C類1.5，含鈮鋼成品率提高1%。通過該技術的研究與應用，解決了制約企業產品升級的制約環節，為邯鋼的產品結構調整和升級發揮了重要作用，品種鋼比例得到較大提高，為邯鋼增創了顯著的經濟效益。
北京科技大學
2021-04-13
加熱爐數學模型優化控制系統
在軋鋼生產過程中，鋼材的溫度水平和溫度分布是影響產品的質量和產量以及生產過程消耗的重要因素，而鋼材的溫度與加熱爐的加熱過程和軋線生產情況直接相關。因此研究鋼材在加熱爐內的加熱過程和軋制過程中的溫度變化，準確控制鋼材的溫度，對整個軋鋼生產過程的優化具有重要意義。 所謂加熱爐數學模型，實際上是加熱爐熱過程的數學描述，它描述加熱爐爐內發生的熱過程的基本規律和熱狀態，確定爐內熱過程參數間的定量關系。在線控制數學模型的作用在于根據可測參量（如爐溫、燃料量、產量等）計算出不可測的參量（如金屬溫度及其分布），并依此計算來確定優化的操作制度（爐溫制度或供熱制度）。 在保證產量和質量的前提下，根據加熱爐數學模型，以降低燃耗、減少氧化燒損為目標，通過離線優化計算，可以得到適應產量變化、鋼材尺寸和材質等變化的最優爐溫制度和鋼材升溫曲線，為在線控制提供依據。 在加熱爐數學模型和離線優化計算的基礎上，建立加熱爐在線優化控制系統，包括物料跟蹤模塊、溫度跟蹤模塊、最佳爐溫動態設定模塊、反饋控制模塊、燃燒控制模塊、待軋及故障處理模塊以及網絡通訊模塊和數據庫管理系統等，控制系統的總體結構如圖所示。 該項目已成功應用于寶山鋼鐵股份有限公司鋼管分公司環形加熱爐和荒管再加熱爐的計算機控制中，并獲“寶鋼重大科技進步成果三等獎”和“冶金科學技術三等獎”。應用范圍：該項目可以應用于加熱爐的計算機控制中，特別適用于冶金企業的連續式加熱爐計算機控制中。
北京科技大學
2021-04-13
柴油機高壓噴射電子控制系統
柴油機高壓噴射電控系統包括傳感器、噴射控制電磁閥驅動、控制單元，診斷監控系統。用于進行柴油機噴油系統電子控制，包括噴油量、噴油的定時控制。 該控制系統基于摩托羅拉高性能16位和32位單片機技術，采用電磁閥驅動技術，實現從單缸到12缸的噴油系統控制。系統特點為:控制系統響應速度快、采用包括PID、模糊控制、智能控制等算法，系統可靠性高，控制參數多。 用于車用柴油機綜合控制，實現柴油機性能（經濟性、排放性能）優化匹配。
北京理工大學
2021-04-13
全自動控制顯微鏡圖像分析系統
全自動控制顯微鏡圖像分析軟件系統，通過對顯微鏡自動控制載物臺的x、y、z軸的控制，實現顯微圖像的自動聚焦、ROI目標的自動獲取、大視野顯微圖像自動拼接（虛擬顯微切片）、多層圖像聚焦融合、聚焦深度顯微表面三維成像。該系統可應用于顯微病理、解剖、工業材料、印刷電路板等領域的圖像處理、分析與三維成像。 國外相關產品從2000年以后開始在市場上出現，但由于其昂貴的價格，很難為國內用戶廣泛使用，限制了該技術的推廣。本系統為國內自主知識產權開發的軟件系統，可靈活外接各種顯微鏡和控制設備。 該軟件系統與顯微鏡硬件接合可實現小批量的生產，為醫學、工業等領域的科研和生產檢測提供的技術支持。
北京航空航天大學
2021-04-13
蘋果雜交種子層積溫度控制系統
本實用新型涉及蘋果雜交種子層積溫度控制系統，包括層積裝置、降溫裝置、水泵和電動三通閥，層積裝置包括第一內膽，第一內膽的外部設置有冷卻管，冷卻管從左至右整齊排布在第一內膽的底部，并且從第一內膽的底部從下至上延伸，整齊的纏繞在第一內膽的外壁上，冷卻管的外側設置有第一保溫層；降溫裝置包括第二內膽，第二內膽內盛放有冰塊，第二內膽的外側設置有第二保溫層；冷卻管的進水口連接到水泵的出水口，水泵的進水口分別連接到電動三通閥的第一出水口和降溫裝置的出水口，電動三通閥的第二出水口連接到降溫裝置的進水口，三通閥的進水口連接到自來水的出水口。本實用新型的結構簡單，體積小，成本低廉，適合于小規模層積實驗。
青島農業大學
2021-04-13
蜂產品深加工及質量控制技術
項目成果/簡介: 本項目以蜂蜜、蜂花粉、蜂膠及蜂王漿為原料，采用中醫食療理論和現代食品加工技術，開發出了具有抗衰老、保護化學性肝臟損傷的功能性食品；采用指紋圖譜技術鑒別蜂蜜的種類；采用綠色加工技術脫除蜂蜜中的農殘和抗生素；開發出了一種蜂花粉餅干和一種具有保護慢性酒精肝臟損傷的蜂蜜制品。 本項目已獲得發明專利1項，申請發明專利4項，獲2項省級
西北大學
2021-01-12
柴油機高壓噴射電子控制系統
? 成果簡介：柴油機高壓噴射電控系統包括傳感器、噴射控制電磁閥驅動、控制單元，診斷監控系統。用于進行柴油機噴油系統電子控制，包括噴油量、噴油的定時控制。該控制系統基于摩托羅拉高性能16位和32位單片機技術，采用電磁閥驅動技術，實現從單缸到12缸的噴油系統控制。系統特點為：控制系統響應速度快、采用包括PID、模糊控制、智能控制等算法，系統可靠性高，控制參數多。用于車用柴油機綜合控制，實現柴油機性能（經濟性、排放性能）優化匹配。? 項目來源：自行
北京理工大學
2021-01-12
動力系統控制及能量管理技術
01. 成果簡介 質子交換膜燃料電池系統具有污染低，排放少，高比功率等優點，在汽車上有著越來越廣泛的應用。燃料電池汽車一般包含兩個動力源，即燃料電池和動力電池，如何實現兩個動力源間最優的功率分配，提高能量利用率和使燃料電池大部分工作在穩態工況下，提高燃料電池的使用壽命，是動力系統控制和能量管理的重點。 針對動力系統控制，提出了一種燃料電池混合動力整車控制方法和基于多信息融合的整車控制方法等。整車控制器通過實施讀取車輛狀態參數，預測整車需求功率，根據動力電池SOC狀態，計算預測未來一段時間內動力電池的目標最優SOC軌跡，同時計算整車的輔助功率等，實現整車目標功率在動力電池和燃料電池之間的優化分配。 針對能量管理，提出了一種燃料電池汽車的熱管理系統和基于地理位置信息的能量管理方法等。新型熱管理系統采用水冷方式控制燃料電池工作在合適的溫度，利用燃料電池工作時產生的熱量以及輔助電加熱器產生的熱量，用于車輛冬季取暖，同時用于鋰離子電池在冬季的保溫。基于地理位置信息的能量管理方法將車輛的地理位置信息與車輛的功率需求結合起來，通過多時間尺度的通訊，融合馬爾可夫模型和動態規劃算法，實現了工況預測和最優的能量管理。 同時還針對燃料電池等混合動力汽車，提出了多種網絡通訊方法和通訊網絡測試系統。提出了基于有限狀態機的分布式控制系統、基于時間出發的分布式控制系統CAN網絡通訊方法和基于TTCAN的整車通訊網絡測試系統等。簡化了控制流程設計，通過確立系統節點間信息交互模式可方便的規劃各節點間的協同工作，避免網絡仲裁和沖突，提高網絡安全的實時性和安全性。02. 應用前景 本成果可應用于質子交換膜燃料電池領域。03. 知識產權 本成果涉及10項發明專利。04. 團隊介紹 項目團隊主要研究方向新能源汽車動力系統，團隊成員包括歐陽明高、李建秋、楊福源、王賀武、盧蘭光、李希浩、徐梁飛、杜玖玉、韓雪冰、馮旭寧等，課題負責人為李建秋，獲得國家技術發明二等獎兩項，北京市科學技術一等獎一項、中國汽車工業技術發明一等獎一項，論文發表200余篇。項目團隊深度參與了中國新能源汽車的戰略規劃、科技研發、國際合作、示范考核和產業化推進的全過程，培育出多家學生創業型高科技企業，為中國新能源汽車躋身世界先進行列作出了重要貢獻。05. 合作方式 技術許可。06．聯系方式 郵箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn
清華大學
2021-04-13
粉體加工系統優化改造與自動控制
1 成果簡介粉狀物料的加工工藝遍及建材、化工、冶金、機械、礦山、醫藥、食品、肥料、農藥等工業部門。隨著我國加工業產業結構調整和社會環境的變化，企業的能源和人工成本都在急劇增加。市場的國際化進程加快，也對產品質量的提高和穩定性提出了越來越高的技術要求。而我國大多數的粉體加工廠中，廣泛存在沒有過程自動控制手段，工藝不合理造成成本偏高，不能適應市場需求的變化。 該技術結合我們 30 年粉體加工技術研發的經驗，與自控專業技術人員共同組合了粉體加工系統優化與自動控制的綜合技術。2 應用說明該技術按照系統工程的思想處理優化與自控之間的關系，它涉及到加工系統的眾多影響因素：物料特性、工藝流程、技術指標、外加劑、設備組合與參數選定等，而優化的目標又是降低成本、減少操作人員、提高產品質量和質量的穩定性等多個方面。我們從多因素多目標的系統綜合分析入手，借助信號采集無線傳輸、計算機在線分析、電氣動執行元器件配合等現代控制技術，實現系統的優化與自動控制。 具體的優化與控制內容如下：粉體加工系統標定，能耗分析；原料與產品的粒度組成與顆粒形貌分析；加工物料物性分析與加工系統的匹配；改善料倉結構及料位控制系統，避免料倉結拱，提高給料穩定性；分級機技術改造，提高分級效率和產品細度；外加劑的應用，改善粉體物料的流動性，提高工作效率；調整設備結構，保證合理的機內物料滯留量；通過加工設備工作狀態的監控，自動控制給料系統、調整閉路系統循環負荷率，合理搭配加工單機的工作狀態。3 效益分析不同產品和生產線都有差異，需根據具體情況系統分析。4 合作方式技術服務。5 所屬行業領域先進制造。
清華大學
2021-04-13