[發明專利]一種求解軋制力的建模和仿真方法

在審

• 申請號: 201610977304.2
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN106964654A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 葉鐵;何朝政;劉旭焱;黃義定;崔明月;馬春華;仲志國;盧志文
• 申請（專利權）人: 南陽師范學院
• 主分類號: B21B37/58
• 分類號: B21B37/58;G06F17/50;G06F19/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

1.一種求解軋制力的建模和仿真方法，其特征在于：所述求解軋制力的建模和仿真方法是利用Simulink建立聯合仿真總系統來求解軋制力計算方程——卡爾曼微分方程，所述利用Simulink建立的聯合仿真總系統包括五個子系統：后滑區子系統、前滑區子系統、停止子系統、動態變形抗力子系統和最大接觸角子系統。

2.根據權利要求1所述的一種求解軋制力的建模和仿真方法，其特征在于：所述求解軋制力計算方程——卡爾曼微分方程中，仿真函數是關于單位軋制壓力和接觸角θ的函數，方程中取dx＝Rcosqdq，dy＝Rsinqdq則卡爾曼方程變為關于變量θ的微分方程：

3.根據權利要求1所述的一種求解軋制力的建模和仿真方法，其特征在于：對于所述變形抗力系統來說，在冷連軋過程中，帶鋼變形抗力是決定模型計算精度關鍵因素，冷連軋機一般采用變形抗力與累計厚度壓縮比的關系建立如下公式：

$k_{f_i}=k_{f_0}+{{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{\Σ}}}^{k_{f_e}}{k}_{f_t}$

為斷面收縮率為零時屈服極限、為加工硬化曲線指數、ε_Σ為斷面收縮率即忽略寬展時的累計厚度壓縮比，這里：ε_Σ＝[h_e-h(β)]/h_e。

4.根據權利要求2所述的一種求解軋制力的建模和仿真方法，其特征在于：建模仿真后單位軋制力最小值對應的角度為中性角。

5.根據權利要求1所述的一種求解軋制力的建模和仿真方法，其特征在于：所述求解軋制力的建模和仿真方法是利用Simulink對前滑區系統和后滑區系統進行建模，并將前滑區系統和后滑區系統計算結果用加法模塊求和，進行聯合建模。

6.根據權利要求5所述的一種求解軋制力的建模和仿真方法，其特征在于：前滑區與后滑區建模不同在于摩擦系數μ＝artg(sita)轉換為弧度時，乘上了值為-1的增益模塊；仿真時，以角度β作為時間變量，即橫坐標，單位采用弧度制；兩次建模采用向同一方向進行積分，避開了前滑區計算由最大β角向中性角β_F積分；利用兩次計算時摩擦力的相反方向可以同為從0弧度向最大弧度的積分。