Modellierung des Bandlaufs und Regelung für Warmwalzstraßen
Projektbeschreibung
Die Entwicklung neuartiger Regelungssysteme für den Betrieb einer Warmwalzstraße erforderte ein effizientes numerisches Modell des Bandlaufs, das für den modellbasierten Reglerentwurf verwendet werden konnte. Der Regler sollte das Einfädeln eines Metallbandes in die Walzgerüste, sowie die Zugregelung während des Walzprozesses ermöglichen und das Metallband trotz geometrischer Imperfektionen (unregelmäßige Dicke, „Säbelbildung“, „Schi“) und Temperaturunterschieden in der Mitte des Walzgerüstes halten.
Ein mechanisches Modell für die Bewegung eines elastisch-plastischen Metallbandes zwischen den Walzgerüsten wurde sowohl an das mit Simulink implementierte Reglermodul, als auch an das vom industriellen Projektpartner bereitgestellte externe Walzspaltmodell gekoppelt. Die geforderte Effizienz, Genauigkeit und Gleichmäßigkeit der Simulation wurde mit Hilfe der nicht-materiellen Finite-Elemente-Technik erreicht, so dass sich die Materialpartikel des Metallbandes durch das Finite-Elemente-Netz bewegen, dessen Knoten in axialer Richtung fixiert bleiben.
Das Modell wurde im Rahmen des Softwarepakets HOTINT , öffnet eine externe URL in einem neuen Fensterimplementiert.
Abbildung: Visualisierung der Simulation des Warmwalzprozesses implementiert in der Software-Umgebung HOTINT
Veröffentlichungen
Vetyukov, Yu, P. G. Gruber, M. Krommer, J. Gerstmayr, I. Gafur, and G36086201378 Winter. "Mixed Eulerian–Lagrangian description in materials processing: deformation of a metal sheet in a rolling mill, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster" International Journal for Numerical Methods in Engineering 109, no. 10 (2017): 1371-1390.
Vetyukov, Yu, P. G. Gruber, and M35543461380 Krommer. "Nonlinear model of an axially moving plate in a mixed Eulerian–Lagrangian framework, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster." Acta Mechanica 227, no. 10 (2016): 2831-2842.
ehemalige Kooperationspartner
Projektdauer
- Februar 2015 - Dezember 2016
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