高强钢薄板在汽车行业、家电用高等级、精密仪器等工业领域有着广泛的应用。高强钢薄板热轧生产过程中,当轧制速度达到一定程度时,轧机出现明显的振动,影响了高强钢薄板的产品质量和生产效率,甚至造成了轧机设备零部件的损坏。随着轧机设备逐渐向大型化、自动化、智能化方向发展,高强钢薄板轧机振动问题更为复杂,在设备运行中的恶劣影响表现更为明显。因此,对高强钢薄板生产过程中轧机振动进行机理分析,实现对轧机振动的预测,对于高强钢薄板的稳定生产具有重要的意义。本文以热轧高强钢薄板为研究对象,对热轧薄板带混合摩擦状态的轧制力进行计算,并建立热连轧机垂直振动模型,进一步建立轧机振动仿真模型,实现轧机振动的机理分析,并通过对轧机生产工艺参数的采集实现轧机振动的预报,搭建完整的监测和预报系统,重点研究以下方面内容:(1)考虑高强钢薄板板带的物理特性,建立热轧薄板轧制变形区的轧制力模型,基于已知参数,给出轧制力计算结果;建立热连轧机的六自由度垂直振动简化模型,采用集中质量法求解轧机垂直振动固有频率和主振型,分析轧机垂直振动特性;结合轧制力的计算和轧机垂直振动特性,建立轧机垂直振动仿真模型,获得在轧制力作用下轧机各部位的振动响应曲线。(2)根据生产工艺参数和采集的振动信号,利用深度置信网络(Deep Belief Network)算法对数据进行降维,并通过遗传算法对反向传播(Back Prorogation)结构参数进行优化,实现高强钢薄板生产过程中轧机的振动预测,并分析生产工艺参数对轧机振动预测的影响。(3)搭建高强钢薄板轧机振动监测和预报系统,采集轧机的振动信号和生产工艺参数,进行轧机振动预测和仿真,为融入全流程的钢铁生产故障诊断系统奠定基础。