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随着板厚精度和板形精度问题的解决，宽度精度问题日益受到重视，市场的需求对宽度精度的要求也越来越高，对宽度控制的研究成为近年来轧钢领域的热点和难点之一。粗轧出口宽度控制设定的精确性主要取决于粗轧宽展模型的计算精度和粗轧宽展模型的自学习精度。基于此，本文以某钢厂1580带钢热连轧机为研究对象，运用弹塑性有限单元法，考虑到轧制过程中材料非线性和几何非线性，通过大型商业有限元软件ANSYS/LS-DYNA，建立了三维弹塑性有限元模型，对带钢热连轧轧制过程进行了动态模拟研究。本文取得了如下研究成果：
1)进行了仅立轧、立轧-平轧的轧制过程模拟。模拟立辊轧制过程时，分析了“狗骨”形主要参数、头尾失宽及“鱼尾”的变化规律。给出了立辊轧制时端部翘曲的判据曲线。模拟立轧-平轧轧制过程时，分析了自然宽展、“狗骨”宽展和绝对宽展以及头尾失宽的变化规律。
2)利用小型重启动方法模拟了水平辊多道次可逆轧制过程。模拟分析了不同轧制规程的中间坯宽度变化；分析了不同规格的板坯经过多道次平轧后，得到不同厚度的中间坯的宽度变化。
3)建立了“狗骨”形主要参数FES模型、FES自然宽展和“狗骨”宽展模型，建立了PSO-BP神经网络。利用PSO-BP神经网络与FES宽展模型相结合的方法预报各道次的宽展，提高模型的预报精度。
4)通过动态地改变立辊辊缝模拟了短行程控制过程，给出了短行程控制投入的条件和短行程控制的方式，建立了多项式短行程控制曲线模型，并在现场投入使用。
5)建立了精轧机架间张力有限元模型。模拟分析了精轧机架间张力对辊缝内带钢宽度减宽变化的影响。基于模拟分析的结果，提出了精轧张力控制带钢宽度的策略，建立了TWC控制系统，给出了TWC控制模型。