冷轧带钢平直度横向厚差综合控制方法

摘要

本发明公开了一种冷轧带钢平直度和横向厚差综合控制方法，包括在冷轧机上游机架重点对带钢的断面形状进行适度控制，在下游机架重点对带钢平直度进行控制；基于在冷轧机1号机架入口配置的断面仪实测热轧来料断面形状、平直度，各个机架轧制工艺参数实测值，包括轧制力、板形调节机构实测值，和基于在冷轧机出口配置的板形仪实测冷轧带钢的平直度，以上游机架特别是1号机架为重点对带钢断面形状进行前馈控制，以下游机架特别是末机架为重点对带钢平直度进行反馈控制，实现对冷轧带钢平直度和横向厚差的综合控制。本发明通过带钢平直度和断面形状进行综合协调控制，实现在进一步提高冷轧带钢平直度质量基础上减小冷轧带钢横向厚差。

主权项

1、一种冷轧带钢平直度和横向厚差综合控制方法，其特征是：包括在冷轧机上游机架重点对带钢的断面形状进行适度控制，在下游机架重点对带钢平直度进行控制；基于在冷轧机1号机架入口配置的断面仪实测热轧来料断面形状、平直度，各个机架轧制工艺参数实测值，包括轧制力、板形调节机构实测值，和基于在冷轧机出口配置的板形仪实测冷轧带钢的平直度，以上游机架特别是1号机架为重点对带钢断面形状进行前馈控制，以下游机架特别是末机架为重点对带钢平直度进行反馈控制，实现对冷轧带钢平直度和横向厚差的综合控制；具体技术措施是：第一，板形预设定控制，板形调节机构预设定值的确定，其输入数据为：轧机设备参数、热轧来料原始数据、轧制工艺参数、1号机架入口热轧来料断面形状和平直度实测值；经板形控制执行机构预设定生成模块运算后，输出数据为：各个机架板形调节机构的预设定值、执行机构对出口板形影响系数、出口板形目标值；第二，平直度反馈控制，平直度反馈控制的技术要点包括：(1)用四次正交多项式拟合末机架平直度实测值与平直度目标值之间的差值，得到平直度偏差的一次、二次、三次以及四次分量，计算平直度实测值与多项式拟合值之间的偏差值，得到平直度偏差的高次分量；(2)基本平直度控制，改变末机架轧辊倾斜、工作辊弯辊力、中间辊弯辊力设定值大小，修正带钢宽度范围内平直度实测值与平直度目标值之间差值的一次、二次、三次以及四次分量；(3)精细冷却控制，确定末机架工作辊辊面分段冷却喷嘴流量，修正平直度偏差的高次分量；(4)边部板形控制，改变1号机架至末机架中间辊窜辊量以及弯辊设定值大小，修正带钢边部浪形；第三，板形前馈控制，(1)在1号机架对带钢凸度和楔形进行前馈控制：根据1号机架入口带钢整体凸度、中心凸度和楔形实测值及1号机架轧制工艺参数实测值，通过模型预测出1号机架出口整体凸度、中心凸度与目标凸度的偏差值，确定1号机架弯辊、轧辊倾斜设定值的补偿量，使得本机架出口凸度偏差值最小、楔形值最小；(2)在1号机架至3号机架进行边缘降前馈控制：根据当前机架入口带钢边缘降实测值或预测值，以及本机架轧制工艺参数实测值，通过模型预测出本机架出口边缘降与目标边缘降的偏差值，确定本机架中间辊窜辊设定值的补偿量，使得本机架出口边缘降偏差值最小；(3)在2号机架至末机架进行平直度前馈控制：根据当前机架的入口带钢凸度、楔形实测值或预测计算值，以及本机架轧制工艺参数实测值，通过模型预测出本机架出口平直度与目标平直度的偏差值，确定本机架弯辊、倾辊设定值的补偿量，使得本机架出口平直度偏差值最小；上述当前机架指当前跟踪控制的带钢断面位置到达的机架；第四，板形前馈控制与平直度反馈控制之间的协调控制，在各个机架上分别采用不同的板形调节机构控制输出策略，实现板形前馈控制与平直度反馈控制之间的协调控制：(1)取板形前馈控制周期大于或等于平直度反馈控制周期；(2)对于末机架，当平直度反馈控制输出的板形调节机构设定值补偿量与板形前馈控制输出的同一板形调节机构设定值补偿量符号相反时，将平直度前馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量赋零，只将平直度反馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量输出到该板形调节机构；当两者符号相同时，将平直度反馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量与平直度前馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量进行加权求和后输出到该板形调节机构；(3)对于1号机架，当平直度反馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量与板形前馈控制给出的同一板形调节机构设定值补偿量符号相反时，将平直度反馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量赋零，只将板形前馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量输出到该板形调节机构；当两者符号相同时，将平直度反馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量与板形前馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量加权求和后输出到该板形调节机构；(4)对于1号机架和末机架以外的其它各个机架，将平直度反馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量与板形前馈控制给出的板形调节机构设定值补偿量加权平均后输出到该板形调节机构。