板带轧机虚拟设计及信息集成技术

　　本书主要通过作者承担的国家“八六三”项目、中国博士后科学基金及辽宁省博士启动基金项目勘察工作的成果以及工业信息化实例，在现有轧机设计方法的基础上，系统地分析了应用网络信息技术中面向对象的分析方法和人工智能算法在现代轧机设计系统中集成的思想。

　　张利，男，1971年5月生，分别于1994年、1997年获得东北大学机械电子工程学士、硕士学位。1997年～2000年在东北大学连轧自动化国家重点实验室攻读博士学位，从师于王国栋院士，获博士学位后于2000年6月进入东华大学信息学院做了2年的博士后研究工作，自2002年起在大连理工大学控制理论与控制工程专业任副教授、硕士生导师。担任全国工业过程测量和控制标准化技术委员会委员。近年来主要从事企业信息化、工业控制网络通信协议、无线应用协议的理论研究与工程开发工作。发表学术论文60篇，其中SCI、EI、ISTP收录23篇。曾获上海宝钢教育基金。负责完成中国博士后科学基金1项、辽宁省博士启动基金1项、大连理工大学青年基金l项及企业横向项目3项。作为主要完成人承担国家“八六三”项目4项、国家自然科学基金1项，高等学校博士学科点专项科研基金1项、辽宁省科技攻关项目2项、上海市信息办项目2项。负责翻译20万字手册1部，参与翻译论著l部。参与制定我国自主知识产

第1章板带轧机总体设计综述
1.1国内外板带轧机设备的发展现状
1.2CAE技术在轧钢领域的应用情况
1.2.1轧制过程的计算机模拟与优化
1.2.2轧钢企业计算机集成制造系统(CIMS)
1.2.3计算机辅助孔型设计
1.2.4轧钢生产过程的计算机控制与质量监控
1.3板带轧机开发方法的变革
1.4本书的主要内容
第2章板带轧机CAE数据库的建立
2.1前言
2.2板带轧机CAE数据库功能
2.2.1基础数据的查阅
2.2.2公式的查阅与计算程序
2.2.3外部接口功能
2.2.4在线帮助和使用教程
2.3板带轧机CAE数据库的组成
2.4板带轧机CAE数据库的建立
2.4.1建立原则
2.4.2零部件信息数据库
2.4.3材料及设计标准数据库
2.4.4曲线图表数据库
2.5板带轧机CAE数据库数据的筛选与提取
第3章利用神经网络预报轧制力
3.1前言
3.2轧制力计算的数学模型
3.2.1传统数学模型
3.2.2传统模型缺陷
3.3 BP神经网络
3.3.1基本理论
3.3.2改进算法
3.4人工神经网络和数学模型组合应用实例
3.4.1组合轧制力预报模型
3.4.2离线学习及预报结果
第4章板带轧机轧辊的疲劳破坏分析方法
4.1前言
4.2板带轧机轧辊的疲劳强度的模糊预测
4.2.1轧辊机械强度的模糊可靠度模型
4.2.2轧辊应力分布参数的确定
4.2.3轧辊疲劳强度的隶属函数
4.2.4轧辊疲劳强度的模糊预测
4.2.5实例分析
4.3轧辊疲劳破坏的热力学分析
4.3.1解析方法
4.3.2轧辊疲劳破坏模型建立及分析
第5章遗传算法优化板带轧机机架参数
5.1前言
5.2传统优化方法的评价
5.3遗传算法的基本理论和方法
5.3.1遗传算法的发展及其应用
5.3.2遗传算法及其特点
5.3.3遗传算法的模型
5.3.4遗传算法的模式定理
5.3.5遗传算法的基本应用步骤
5.3.6遗传算法的不足之处
5.4免疫遗传算法原理
5.4.1免疫系统的作用原理及其特点
5.4.2免疫系统与遗传算法结合
5.4.3免疫遗传算法中定义的参数
5.5免疫遗传算法对板带轧机机架的优化
5.5.1板带轧机机架问题的数学模型
5.5.2编码方式
5.5.3适应度函数
5.5.4排序选择
5.5.5交叉操作
5.5.6变异操作
5.5.7算法的流程
5.6程序的实现及优化实例
第6章板带轧机零部件参数化设计
6.1前言
6.2板带轧机零部件ADs参数化设计
6.2.1零部件参数化设计原理
6.2.2通用程序框架分析
6.2.3参数化关键技术的处理
6.2.4参数化对话框设计
6.3板带轧机表格文档CAD系统的开发
6.3.1表格文档的特点
6.3.2表格文档系统开发的程序框图
6.3.3表格文档系统的实现方法
6.4面向DFA的板带轧机零部件特征建模的开发
6.4.1造型原理
6.4.2求交算法
6.4.3具体开发与实现
第7章板带轧机总装图的参数化设计
7.1前言
7.2编程语言介绍
7.3存储结构分析
7.4装配关系的描述
7.5装配模型的建立
7.6定位关系的确定
7.7系统软件的实现
第8章板带轧机图纸MIS系统的开发
8.1实施板带轧机图纸MIS的意义
8.2轧机图纸MIs的功能分析
8.3轧机图纸MIS的开发环境分析
8.3.1基于Web的应用体系结构模式
8.3.2动态Web编程环境的选择分析
8.3.3后台数据库分析
8.3.4图纸数据库的选择
8.4轧机图纸MIS的功能设计
8.4.1图纸MIS系统的主流程结构
8.4.2图纸MIS系统的功能模块描述
8.5轧机图纸MIS数据库设计
8.5.1数据库表设计步骤
8.5.2后台数据库设计
8.5.3数据备份的实现
8.6轧机图纸共享功能实现
8.6.1登陆功能的实现
8.6.2上传功能的实现
8.6.3查询功能的实现
8.6.4下载功能的实现
8.6.5浏览功能的实现
8.6.6密码加密功能的实现
8.7轧机图纸设计交流平台
8.7.1功能介绍
8.7.2相关的数据库操作技术
8.7.3主要功能的实现
8.8轧机图纸MIS安全管理机制
8.8.1数据库服务器的安全防护
8.8.2 Web服务器的安全机制
8.8.3 ASP脚本的安全措施
第9章板带轧机主传动系统振动特性仿真分析
9.1前言
9.2主传动系统的组成及扭振的来源
9.3主传动系统的力学模型的建立
9.4程序的实现
9.4.1编程语言的选择分析
9.4.2Visual Basic语言完成界面设计
9.4.3数据文件方法实现数据交换
9.4.4左右QR法求解系统的固有频率
9.4.5实例分析
第10章轧机设备信息搜索引擎的开发方法
10.1前言
10.2轧机设备信息搜索引擎的通信原理
10.3主要实现技术
10.3.1轧机设备文档信息采集分析
10.3.2主要采集目标
10.3.3轧机设备文档的Robot爬行算法
10.3.4文档矢量空间模型的建立
10.3.5主要文档信息查询
10.3.6查询信息的分段浏览
10.3.7主数据库建立与查询
10.4轧机设备信息搜索的集成
10.4.1系统服务器的构建
10.4.2系统前台集成
10.4.3系统后台集成
10.4辅助引擎整合集成
参考文献
附录I轧机参数化样图
附录Ⅱ轧机图纸共享系统部分源代码
附录Ⅲ轧机信息搜索系统部分源代码