二次冷轧机组基于机理模型的弯辊在线快速调整方法

摘要

本发明公开一种二次冷轧机组基于机理模型的弯辊在线快速调整方法，其特征是：a、收集二次冷轧机组的设备参数；b、收集待轧制带材的关键轧制工艺参数；c、1#、2#机架弯辊力对轧制压力的传递系数的确定；d、1#、2#机架弯辊力对张力传递系数的确定；e、根据实际的轧制压力与张力波动量，求出相应的弯辊力在线调整量；f、完成计算，对弯辊实现在线调整。本发明是基于机理模型以产品板形波动最小为目标分别求出弯辊力对轧制压力的传递系数、弯辊力对张力的传递系数，将非线性问题进行局部线性化处理，然后根据给出相应的弯辊力调整量，形成完整的二次冷轧机组基于机理模型的弯辊在线快速调整技术，保证了产品板形质量的稳定，能够创造巨大的经济效益。

主权项

1.一种二次冷轧机组基于机理模型的弯辊在线快速调整方法，其特征是：包括以下步骤： (a)收集二次冷轧机组的设备参数，包括1#和2#机架工作辊直径D_w1，D_w2；1#和2#机架中间辊直径D_m1，D_m2；1#和2#机架支撑辊直径D_b1，D_b2；1#机架工作辊、中间辊以及支撑辊辊型分布ΔD_1wi，ΔD_1mi，ΔD_1bi；2#机架工作辊、中间辊以及支撑辊辊型分布ΔD_2wi，ΔD_2mi，ΔD_2bi；1#和2#机架工作辊辊身长度L_w1，L_w2；1#和2#机架中间辊辊身长度L_m1，L_m2；1#和2#机架支撑辊辊身长度L_b1，L_b2；1#和2#机架二工作辊压下螺丝中心距l_w1，l_w2；1#和2#机架中间辊压下螺丝中心距l_m1，l_m2；1#和2#机架支撑辊压下螺丝中心距l_b1，l_b2； (b)收集待轧制带材的关键轧制工艺参数，包括带材来料的厚度横向分布值H_j；来料板形的横向分布值L_j；带材的宽度B；延伸率设定值ε₀；机架间延伸率分配系数ξ；1#机架中间辊窜动量δ₁；2#机架中间辊窜动量δ₂；1#机架工作辊与中间辊的弯辊力S_1w、S_1m；2#机架工作辊与中间辊的弯辊力S_2w、S_2m；1#机架平均前张力与后张力T₁₁与T₁₀；2#机架平均前张力与后张力T₂₁与T₂₀；1#机架轧制压力的实际波动量ΔP_1a；2#机架轧制压力的实际波动量ΔP_2a；1#机架平均前张力与后张力的实际波动量ΔT_11a与ΔT_10a；2#机架平均前张力与后张力的实际波动量ΔT_21a与ΔT_20a； (c)1#、2#机架弯辊力对轧制压力传递系数的确定，包括以下步骤： c1)给定1#、2#机架轧制压力P_i及其变化值ΔP_i，利用板形模型求解出相应的板形分布值，如下式所示：σ_ij′＝f₁(P_i+ΔP_i，S_iw，S_im)； c2)给定一个中间参数k_iw，并令k_iw＝0，同时给定弯辊力的变化步长ΔS； c3)给定1#、2#机架工作辊弯辊力的变化初始值ΔS_iw0＝k_iwΔS，利用板 形模型求解出相应的板形分布值，如下式所示：σ_ij″＝f₁(P_i，S_iw-ΔS_iw0，S_im)； c4)分别设定1#、2#机架的目标函数并不断增大k_iw 的数值，求出目标函数F_i最小时所对应的工作辊弯辊力变化值ΔS_iw；c5)给定一个中间参数k_im，并令k_im＝0； c6)给定1#、2#机架中间辊弯辊力的变化初始值ΔS_im0＝k_imΔS，利用板形模型求解出相应的板形分布值，如下式所示：σ_ij′＝f₁(P_i，S_iw，S_im-ΔS_im0)； c7)分别设定1#、2#机架的目标函数并不断增大k_im 的数值，求出目标函数G_i最小时所对应的中间辊弯辊力变化值ΔS_im；c8)分别求出1#、2#机架工作辊与中间辊弯辊力对轧制压力的传递系数，如下式所示：；(d)1#、2#机架弯辊力对张力传递系数的确定，包括以下步骤： d1)给定1#、2#机架前张力的变化值ΔT_1i，利用板形模型求解出相应的板形分布值，如下式所示：σ_ij1＝f₂(T_i1+ΔT_1i，T_i0，S_iw，S_im)； d2)给定1#、2#工作辊弯辊力的变化初始值ΔS_iw1′，利用板形模型求解出相应的板形分布值，如下式所示：σ_ij2＝f₂(T_i1，T_i0，S_iw+ΔS_iw1′，S_im)； d3)设定1#、2#机架的目标函数并不断搜索工作辊弯辊力的变化值，求出目标函数F_i1最小时所对应的工作辊弯辊力变化值ΔS_iw1；d4)给定1#、2#机架中间辊弯辊力的变化初始值ΔS_im1′，利用板形模型 求解出相应的板形分布值，如下式所示：σ_ij3＝f₂(T_i1，T_i0，S_iw，S_im+ΔS_im1′)； d5)设定1#、2#机架的目标函数并不断搜索中间辊弯辊力的变化值，求出目标函数F_i2最小时所对应的工作辊弯辊力变化值ΔS_im1；d6)给定1#、2#机架后张力的变化值ΔT_0i，利用板形模型求解出相应的板形分布值，如下式所示：σ_ij4＝f₂(T_i1，T_i0+ΔT₀，S_iw，S_im)； d7)给定1#、2#机架工作辊弯辊力的变化初始值ΔS_iw0′，利用板形模型求解出相应的板形分布值，如下式所示：σ_ij5＝f₂(T_i1，T_i0，T_iw+ΔS_iw0′，S_im)； d8)设定1#、2#机架目标函数并不断搜索工作辊弯辊力的变化值，求出目标函数F_i3最小时所对应的工作辊弯辊力变化值ΔS_iw0；d9)给定1#、2#中间辊弯辊力的变化初始值ΔS_im0′，利用板形模型求解出相应的板形分布值，如下式所示：σ_ij6＝f₂(T_i1，T_i0，S_iw，S_im+ΔS_im0′)； d10)设定1#、2#机架的目标函数并不断搜索中间辊弯辊力的变化值，求出目标函数F_i4最小时所对应的工作辊弯辊力变化值ΔS_im0；d11)分别求出1#、2#机架工作辊与中间辊弯辊力对前后张力的传递系数，如下式所示：；(e)根据实际的轧制压力与张力波动量，求出相应的弯辊力在线调整量，基本公式为：；(f)完成计算，对弯辊实现在线调整。