关键词：冶金设备;数字化;智能化;稳健控制;流程再造
摘 要：智能制造是冶金工业发展的主要趋势,依赖于冶金设备数字化和智能化。本文从轧机装备传感测试理论技术、轧机装备系统稳健运行控制理论技术、机理数据双驱的产品质量诊断理论技术、流程再造理论技术和构件疲劳损伤失效理论等方面,对冶金轧制设备技术数字化智能化发展进行分析阐述。概述了冶金轧制装备领域典型传感器与测试技术的应用,包括板形检测技术、间隙检测技术和辊缝检测技术。建立了基于辊系刚柔耦合特性的轧机系统动力学模型体系,将动力学融入到轧机设计中,自主设计开发了轧机稳定性结构和振动预测控制技术,提高了板带轧机稳健运行控制水平。针对带钢生产过程多元产品质量诊断问题,融合板带生产机理模型和工业大数据,提出建立机理数据双驱模型,提高板带轧制生产过程多元产品质量生产稳定性。提出在线换辊、动态变规程及其多目标协同控制的基础理论这项流程再造举措,解决钢铁工业在追求短流程时装备工艺出现过度刚性连接问题,充分释放板带连轧装备工艺潜能,提升柔性制造水平。提出的新型应力场强理论,吻合高周疲劳失效现象,具有较高的预测精度。建立的冲击接触疲劳失效理论,揭示其损伤机理,是新型应力场强理论应用工程结构件的必要补充,为轧制设备抗疲劳设计及其稳健运行打下坚实基础。
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