发明名称 冷轧带钢板形控制目标值的修正方法
摘要 本发明公开一种冷轧带钢板形控制目标值的修正方法,根据后续工序对带钢凸度的要求及带材失稳模型判据制订基本板形目标值曲线模型;针对温度、卷形和设备安装误差等对板形测量的不利影响,制订了卷取形状、卷取机安装几何误差、带钢横向温差、带钢边部减薄四个补偿曲线,以及两个手动调节板形附加曲线。将实际板形测量点沿宽度方向插值为若干个特征点,简化了数据处理过程。在实现对带钢凸度进行有效控制的同时,保证了板形的控制效果,满足了后续工序对带钢凸度及板形的要求。本发明用于冷轧板形控制系统中后,冷轧带钢成品具有较高的板形控制精度,完全满足高精度的板形控制要求。
申请公布号 CN101992218B 申请公布日期 2013.05.01
申请号 CN200910013360.4 申请日期 2009.08.25
申请人 鞍钢股份有限公司 发明人 宋蕾;王鹏飞;王军生;俞小峰;刘军;李丽霞;曹忠华;赵启林;刘佳伟;侯永刚
分类号 B21B37/28(2006.01)I 主分类号 B21B37/28(2006.01)I
代理机构 鞍山华惠专利事务所 21213 代理人 赵长芳
主权项 1.一种冷轧带钢板形控制目标值的修正方法,其特征在于,其板形目标值设定曲线模型为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>&sigma;</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>base</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>cshc</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>geo</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>t</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>os</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>ds</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>bend</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>tilt</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mover><mi>&sigma;</mi><mo>&OverBar;</mo></mover></mrow></math>]]></maths>σ<sub>base</sub>(x<sub>i</sub>)为每个测量段处带钢张应力偏差的设定值;σ<sub>cshc</sub>(x<sub>i</sub>)为每个测量段处带钢卷取附加应力值;σ<sub>geo</sub>(x<sub>i</sub>)为每个测量段处卷取机安装几何误差补偿值;σ<sub>t</sub>(x<sub>i</sub>)为每个测量段处带钢横向温差补偿值;σ<sub>os_edge</sub>(x<sub>i</sub>)为每个测量段处操作侧带钢边部减薄补偿值;σ<sub>ds_edge</sub>(x<sub>i</sub>)为每个测量段处传动侧带钢边部减薄补偿值;σ<sub>bend</sub>(x<sub>i</sub>)为每个测量段处弯辊手动调节附加值;σ<sub>tilt</sub>(x<sub>i</sub>)为每个测量段处轧辊倾斜手动调节附加值;<img file="FSB00000956105700013.GIF" wi="35" he="53" />为各个有效测量点补偿量及手动调节量的平均值;其基本板形目标曲线的形式为:<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mi>base</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>A</mi><mi>base</mi></msub><msubsup><mi>x</mi><mi>os</mi><mn>2</mn></msubsup></mfrac><mo>&CenterDot;</mo><msubsup><mi>x</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msub><mover><mi>&sigma;</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>base</mi></msub></mrow></math>]]></maths>A<sub>base</sub>为过程计算机依据带钢板凸度的调整量以及带材失稳判别模型计算得到的基本板形目标曲线的幅值,符号与来料形貌有关;x<sub>i</sub>为以带钢中心为坐标原点的各个测量段的坐标,带符号,操作侧为负,传动侧为正;x<sub>os</sub>为操作侧带钢边部有效测量点的坐标;<img file="FSB00000956105700015.GIF" wi="84" he="50" />为平均张应力;其卷取形状补偿曲线为:<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mi>cshc</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>A</mi><mi>cshc</mi></msub><msubsup><mi>x</mi><mi>os</mi><mn>2</mn></msubsup></mfrac><mo>&CenterDot;</mo><mfrac><mrow><mi>d</mi><mo>-</mo><msub><mi>d</mi><mi>min</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>d</mi><mi>max</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>d</mi><mi>min</mi></msub></mrow></mfrac><mo>&CenterDot;</mo><msup><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mn>2</mn></msup></mrow></math>]]></maths>A<sub>cshc</sub>为卷形修正系数,由过程计算机根据实际生产工艺计算得到;d为当前卷取机卷径;d<sub>min</sub>为最小卷径;d<sub>max</sub>为最大卷径;其卷取机安装几何误差补偿曲线为:<maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mi>ego</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>&CenterDot;</mo><mfrac><msub><mi>A</mi><mi>geo</mi></msub><mrow><mn>2</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>x</mi><mi>os</mi></msub></mrow></mfrac><mo>&CenterDot;</mo><mi>E</mi></mrow></math>]]></maths>A<sub>geo</sub>为线性补偿系数;E为弹性模量;其带钢横向温差补偿曲线为:σ<sub>t</sub>(x<sub>i</sub>)=-2.5(ax<sub>i</sub><sup>4</sup>+bx<sub>i</sub><sup>3</sup>+cx<sub>i</sub><sup>2</sup>+dx<sub>i</sub>+m)a、b、c、d、m为曲线拟合后的温差分布函数的系数;其带钢边部减薄补偿曲线为:<maths num="0006"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>os</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>A</mi><mi>edge</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>A</mi><mrow><mi>max</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub></mrow><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>os</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>os</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>&CenterDot;</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>os</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>os</mi></msub><mo>&le;</mo><mi></mi><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>&le;</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>os</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="0007"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>ds</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>A</mi><mi>edge</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>A</mi><mrow><mi>man</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub></mrow><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>ds</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>ds</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>&CenterDot;</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>ds</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>ds</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mo>&le;</mo><mi></mi><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>&le;</mo><msub><mi>x</mi><mi>ds</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>A<sub>edge</sub>为边部减薄补偿系数,根据生产中出现的带钢边部减薄情况确定,由过程计算机计算得到;A<sub>man_edge</sub>为边部减薄系数的手动调节量,由斜坡函数生成,并经过限幅处理;x<sub>os_edge</sub>为从操作侧第一个有效测量点起,最后一个带有边部减薄补偿的测量点坐标;x<sub>ds_edge</sub>为从传动侧第一个有效测量点起,最后一个带有边部减薄补偿的测量点坐标;X<sub>ds</sub>为传动侧带钢边部有效测量点的坐标;其弯辊手动调节附加曲线为:<maths num="0008"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mi>bend</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>A</mi><mrow><mi>man</mi><mo>_</mo><mi>bend</mi></mrow></msub><msubsup><mi>x</mi><mi>os</mi><mn>2</mn></msubsup></mfrac><mo>&CenterDot;</mo><msubsup><mi>x</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow></math>]]></maths>A<sub>man_bend</sub>为弯辊手动调节系数,不进行手动调节时值为0,调节时由斜坡函数生成,并经过限幅处理;其轧辊倾斜手动调节附加曲线为:<maths num="0009"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mi>tilt</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>A</mi><mrow><mi>man</mi><mo>_</mo><mi>tilt</mi></mrow></msub><mrow><mn>2</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>x</mi><mi>os</mi></msub></mrow></mfrac><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub></mrow></math>]]></maths>A<sub>man_tilt</sub>为轧辊倾斜手动调节系数,不进行手动调节时值为0,调节时由斜坡函数生成,并经过限幅处理;其各个有效测量点补偿量及手动调节量的平均值计算方法为:<maths num="0010"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>&sigma;</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>n</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mo>[</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>cshc</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>geo</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>t</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>os</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0011"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>ds</mi><mo>_</mo><mi>edge</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>bend</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>tilt</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mrow></math>]]></maths>n为板形有效测量段数或有效测量点数。
地址 114021 辽宁省鞍山市铁西区环钢路鞍钢厂区内