利用辊缝自适应提高精轧带钢厚度精度的控制方法

摘要

本发明涉及精轧带钢生产控制领域，尤其涉及一种精轧带钢的厚度控制方法。一种利用辊缝自适应提高精轧带钢厚度精度的控制方法，包括以下步骤：建立一张按带钢层别进行索引的辊缝修正量静态表格；带钢轧制前，判断当前卷带钢的层别确定调用的辊缝修正当前值，将辊缝修正当前值和各机架的零点修正当前值相加得到各机架的辊缝模型学系数用于轧制设定预计算；带钢轧制后，检测得到带钢终轧厚度值和精轧末机架实际辊缝值，计算得到带钢终轧厚度偏差、初始辊缝偏差值和辊缝修正的更新值，如本卷带钢所处的层别与前一卷带钢不同时，则将辊缝修正更新值存入辊缝修正量静态表格；收集各机架的轧辊速度、辊缝、轧制力、终轧厚度实测数据，进行辊缝的零点修正。本发明联合使用辊缝修正值和零点修正改善了辊缝模型在轧制计划规格多变情况下的自适应能力，从而提高模型的设定精度，实现对带钢厚度的精确控制。

主权项

1.一种利用辊缝自适应提高精轧带钢厚度精度的控制方法，包括以下步骤：步骤一、建立一张按带钢层别进行索引的辊缝修正量静态表格，钢种分类、厚度等级、宽度等级三个参数完全相同的各卷带钢为同一层别，各层别辊缝修正量的初始值都取0，以后每当切换带钢层别时，轧制前从表格中取到辊缝修正量，轧制结束后对相应层别的辊缝修正量进行更新；步骤二、第k卷带钢轧制前，将辊缝修正当前值和第i机架的零点修正当前值相加，得到第k卷带钢第i机架的辊缝模型学习系数，用于第k卷带钢的轧制设定预计算，1)先取到辊缝修正当前值，如第k卷带钢与第k-1卷带钢所处的层别不同时，则从辊缝修正量静态表格中提取出第k卷带钢对应层别的辊缝修正当前值；如第k卷带钢与第k-1卷带钢所处的层别相同时，则辊缝修正当前值取第k-1卷带钢的辊缝修正更新值，即=；2)接着取到零点修正当前值，取第k-1卷带钢对应机架的零点修正更新值，即；3)最后将第k卷带钢的辊缝修正当前值和第k卷带钢第i机架的零点修正当前值相加，得到第k卷带钢第i机架的辊缝模型学习系数，用于第k卷带钢第i机架的轧制设定预计算；步骤三、第k卷带钢轧制后，从安装在精轧末机架后的多功能仪检测得到带钢终轧厚度值，从轧钢过程基础自动化系统中获得精轧末机架的实际辊缝值，从过程控制计算机中获得用于轧制设定预计算的带钢目标厚度值和精轧末机架目标辊缝值，计算得到带钢终轧厚度偏差和初始辊缝偏差值：(1)(2)并做如下选择：1)当满足时，辊缝无需修正，辊缝修正瞬时值重新赋值为0；2)当满足或，并且时，辊缝修正瞬时值的取值为初始辊缝偏差值；3)当满足或，并且时，辊缝修正学习瞬时值重新按公式(3)赋值；(3)其中，Limit为带钢厚度偏差阈值；步骤四、根据公式(4)计算第k卷带钢轧制后的辊缝修正的更新值，判断第k卷带钢的层别，如第k卷带钢所处的层别与第k-1卷带钢所处的层别不同时，则将辊缝修正更新值存入辊缝修正量静态表格内对应的层别中；如第k卷带钢所处的层别与第k-1卷带钢所处的层别相同时，则辊缝修正更新值不存入辊缝修正量静态表格中；(4)公式(4)中：为第k卷带钢轧制后的辊缝修正更新值，为第k卷带钢轧制设定预计算已确定的辊缝修正当前值，为平滑系数根据经验设定；  步骤五、收集各机架的轧辊速度、辊缝、轧制力、终轧厚度实测数据，计算精轧各机架的同时点流量厚度和同时点弹跳厚度，利用同时点弹跳厚度与同时点流量厚度之差进行辊缝的零点修正；该步骤具体包括：1)根据公式(5)、(6)计算各机架的同时点流量厚度，(5)(6)式中，----第i机架的实测轧辊速度（m/s）；----精轧末机架的实测轧辊速度（m/s）；----第i机架的前滑值；----精轧末机架的前滑值；----第i机架的同时点流量厚度（mm）；----同时点带钢终轧厚度（mm）；----第i机架的前滑学习系数；由公式(5)、(6)式可知，各机架前滑值和同时点流量厚度的计算需要相互迭代，第一次迭代计算同时点流量厚度时前滑值取轧制设定预计算的前滑值，同时点流量厚度得到后代入公式(6)得到更新后的前滑值，经过多次迭代计算得到同时点流量厚度和前滑值；2) 根据公式(7)计算各机架的同时点弹跳厚度，(7): 各机架的同时点弹跳厚度 [mm]S_ACT : 各机架的同时点实测辊缝 [mm]△S : 基本轧机延伸量，根据实测轧制力及轧机常数曲线计算得到[mm]: 宽度补偿系数，该系数为经验系数G_WID   : 宽度补偿增益，该系数为经验系数△F_OIL   : 油膜影响量，根据实测轧辊速度及油膜试验曲线计算得到 [kN]G   : 油膜增益系数，该系数为经验系数M     : 轧机常数，该系数为经验系数 [kN/mm]3) 利用同时点弹跳厚度与同时点流量厚度之差，根据公式(8)、(9)计算得到零点修正的更新值；(8)(9)其中：：第i机架零点修正的瞬时值；: 第i机架零点修正的更新值；: 第i机架零点修正当前值；: 平滑系数，该参数为经验参数。