| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 课题研究的意义 | 第13-14页 |
| 1.2 连铸二冷控制国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 连铸二冷控制系统的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 连铸凝固传热模型的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3 连铸中间包温度场数值模拟的研究现状 | 第18-19页 |
| 1.4 温度测量动态补偿的研究现状 | 第19-21页 |
| 1.5 课题研究内容及其创新点 | 第21-23页 |
| 第二章 方坯连铸三维动态凝固传热模型有限元模拟 | 第23-45页 |
| 2.1 铸坯凝固传热过程分析 | 第23-24页 |
| 2.2 方坯三维动态凝固传热模型的建立 | 第24-25页 |
| 2.2.1 凝固传热数学模型的建立 | 第24页 |
| 2.2.2 初始条件和边界条件 | 第24-25页 |
| 2.3 模型的变分处理 | 第25-29页 |
| 2.3.1 有限元求解原理 | 第26-27页 |
| 2.3.2 模型的数值求解 | 第27-29页 |
| 2.4 横断面有限元网格自动划分研究 | 第29-37页 |
| 2.4.1 改进的推进波前法网格划分原理 | 第29-32页 |
| 2.4.2 网格优化和质量评价 | 第32-33页 |
| 2.4.3 节点编号优化 | 第33-34页 |
| 2.4.4 网格划分中冲突的解决 | 第34页 |
| 2.4.5 铸坯横断面自动网格划分温度场计算效果 | 第34-37页 |
| 2.5 拉坯方向网格划分的研究 | 第37-38页 |
| 2.6 铸坯三维动态温度场分析 | 第38-43页 |
| 2.6.1 过热度突变下的铸坯表面温度瞬态响应分析 | 第38-39页 |
| 2.6.2 拉速变化对铸坯上固定点冷却历程温度的影响 | 第39-41页 |
| 2.6.3 拉速变化对铸机固定位置铸坯温度变化的影响 | 第41-43页 |
| 2.5 本章小结 | 第43-45页 |
| 第三章 拉速扰动二冷前馈补偿控制模型研究 | 第45-71页 |
| 3.1 拉速扰动对铸坯质量的影响 | 第45-47页 |
| 3.1.1 拉速变化对铸坯温度的影响 | 第45-46页 |
| 3.1.2 拉速变化对铸坯质量的影响 | 第46-47页 |
| 3.2 拉速扰动补偿方案 | 第47-49页 |
| 3.2.1 传统二冷配水控制存在的问题 | 第47-48页 |
| 3.2.2 扰动补偿控制方案 | 第48-49页 |
| 3.3 传递函数的辨识 | 第49-60页 |
| 3.3.1 辨识方法的确定 | 第49-51页 |
| 3.3.2 传递函数结构的确定 | 第51-54页 |
| 3.3.3 传递函数最小二乘辨识 | 第54-56页 |
| 3.3.4 拉速扰动补偿模型辨识 | 第56-60页 |
| 3.4 二冷水拉速扰动补偿控制器设计 | 第60-63页 |
| 3.4.1 扰动补偿控制器设计 | 第60-62页 |
| 3.4.2 控制器的离散 | 第62-63页 |
| 3.5 控制效果分析 | 第63-65页 |
| 3.5.1 传递函数频率响应分析 | 第63-64页 |
| 3.5.2 铸坯表面温度曲线分析 | 第64-65页 |
| 3.6 模型的非线性处理 | 第65-69页 |
| 3.6.1 控制通道传递函数的相关参数处理 | 第65-66页 |
| 3.6.2 拉速扰动通道传递函数相关参数处理 | 第66-68页 |
| 3.6.3 拉速连续变化下的水量补偿 | 第68-69页 |
| 3.7 本章小结 | 第69-71页 |
| 第四章 非稳态及不均匀中间包温度场模型建立 | 第71-93页 |
| 4.1 中间包过热度对连铸生产的影响 | 第71-74页 |
| 4.1.1 中间包过热度对连铸生产的影响 | 第71-72页 |
| 4.1.2 中间包过热度对铸坯质量的影响 | 第72-74页 |
| 4.2 过热度变化规律分析 | 第74-76页 |
| 4.2.1 开浇炉的过热度变化规律分析 | 第75页 |
| 4.2.2 连浇炉的过热度变化规律分析 | 第75-76页 |
| 4.3 中间包温度场和流场耦合模型的建立 | 第76-84页 |
| 4.3.1 温度场与流场耦合模型的建立 | 第77-80页 |
| 4.3.2 模型的边界及初始条件 | 第80-82页 |
| 4.3.3 模型的物性参数处理 | 第82-83页 |
| 4.3.4 模型的求解 | 第83-84页 |
| 4.4 模型应用结果分析 | 第84-92页 |
| 4.4.1 中间包的物理几何结构及模型参数确定 | 第84-85页 |
| 4.4.2 模型的准确性校正 | 第85-86页 |
| 4.4.3 流场对中间包温度场的影响 | 第86-89页 |
| 4.4.4 温度场的均匀性分析 | 第89-92页 |
| 4.4.5 结晶器过热度与中间包过热度差异分析 | 第92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第五章 中间包钢水动态测温误差补偿的研究 | 第93-121页 |
| 5.1 钢水连续测温系统简介 | 第93-94页 |
| 5.2 钢水温度连续测量存在误差分析及补偿方案 | 第94-97页 |
| 5.2.1 钢水温度测量滞后误差分析 | 第94-95页 |
| 5.2.2 传感器插入深度对测量温度的影响 | 第95-96页 |
| 5.2.3 钢水连续测温误差补偿方案 | 第96-97页 |
| 5.3 连续测温传感器动态测温模型建立 | 第97-105页 |
| 5.3.1 传感器非稳态有限元传热模型建立及求解 | 第97-99页 |
| 5.3.2 传感器腔体有效发射率的计算 | 第99-100页 |
| 5.3.3 模型的校正及热物性参数的确定 | 第100-105页 |
| 5.4 传感器插入时钢水温度动态补偿研究 | 第105-114页 |
| 5.4.1 温度响应函数结构的确定 | 第105-106页 |
| 5.4.2 基于传热模型的函数结构参数初定 | 第106-110页 |
| 5.4.3 基于遗传算法的温度补偿模型 | 第110-111页 |
| 5.4.4 遗传算法相关参数的确定 | 第111-112页 |
| 5.4.5 补偿结果分析 | 第112-114页 |
| 5.5 更换钢包时钢水温度动态补偿模型的研究 | 第114-119页 |
| 5.5.1 有限数据拟合的温度预估模型建立 | 第114-115页 |
| 5.5.2 基于遗传算法的模型参数优化辨识 | 第115-117页 |
| 5.5.3 模拟结果及分析 | 第117-119页 |
| 5.6 连续生产时钢水温度测量的补偿效果 | 第119页 |
| 5.7 本章小结 | 第119-121页 |
| 第六章 基于拉速和中间包钢水温度的二冷动态配水控制及应用 | 第121-135页 |
| 6.1 基于拉速和中间包温度的动态二冷配水控制策略 | 第121-122页 |
| 6.2 连铸机的结构参数及铸坯质量分析 | 第122-130页 |
| 6.2.1 连铸机的结构参数 | 第122-123页 |
| 6.2.2 拉速、过热度与二冷水对铸坯质量的影响 | 第123-130页 |
| 6.3 基于拉速扰动和过热度的二冷控制系统应用 | 第130-134页 |
| 6.3.1 控制系统应用后的二冷配水量参数的确定 | 第130-132页 |
| 6.3.2 应用效果 | 第132-134页 |
| 6.4 本章小结 | 第134-135页 |
| 第七章 结论与展望 | 第135-137页 |
| 7.1 结论 | 第135-136页 |
| 7.2 展望 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-145页 |
| 致谢 | 第145-147页 |
| 攻读博士期间的主要工作 | 第147-148页 |
| 作者简介 | 第148页 |
