[发明专利]一种精轧带钢的厚度控制方法及装置

说明书

技术领域

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及装置。

背景技术

在精轧带钢生产过程中，对精轧带钢厚度的控制精度水平是质量衡量的主要指标，直接关系到钢铁生产厂家的经济效益。随着社会的发展，对精轧带钢的厚度精度要求更加严格，往往需要达到±30-±50um的水平。

要实现高精度的精轧带钢厚度控制，需要设计完善的厚度控制系统。首先要明确影响精轧带钢厚度变化的因素，才能采用相应的对策。凡是影响轧制压力、辊缝等的因素，都将对实际轧件出口厚度产生影响，影响精轧带钢厚度精度的因素主要有以下几个方面：来料的厚度变化、材料温度的变化、支撑辊油膜的变化、张力的变化、轧辊热膨胀和磨损、轧辊和轴承偏心的影响、轧制速度的影响等。众所周知，精轧带钢的厚度精度依赖于设定计算的精度，所以要提高精轧带钢的厚度精度，必须提高构成设定功能的基本数学模型，如材料的变形抗力、温度计算、轧制力计算、轧件弹跳的精度。但是，在设定计算中采用的模型大多是由工程法导出的，模型精度不可能很高。为了提高模型的精度，人们普遍采用的方法有两种，一是采用一些先进的计算方法如有限元、有限差分等来提高计算精度，但是这些方法一般比较复杂，需要较长的计算时间，实时性不好，大大限制了它在实际中的应用；另外一种方法是采用自学习的方法，通过比较后计算值和实测值，来修正模型参数，从而提高模型精度，是目前广泛使用的精轧带钢厚度精度控制的实用技术。

在精轧带钢厚度控制设定模型自适应学习过程中，存在以下困难：1、中间机架厚度不可测，仅在精轧末机架后加装多功能仪可测量精轧带钢的终轧厚度；2、精轧带钢的速度不可测，只可测量轧辊的圆周速度；3、流量平衡仅对同时点数据成立，此时头部机架的穿带早已完成，不能将同时点流量厚度直接用于轧制力的学习；4、轧制力的自学习和其它模型有一个很大的区别，即不能把实测轧制力和原先的预报轧制力进行比较，这是因为精轧带钢轧机存在显著弹跳。

通常设定的模型自适应学习方法是：用“同时点”弹跳厚度与流量厚度之差修正辊缝模型，误差较小，这是因为“同时点”数据在辊缝模型中利用流量平衡计算流量厚度更加准确；用“同一点”弹跳厚度进行轧制力后计算误差较小，这是因为“同一点”数据是在精轧带钢穿带过程中得到的，在力的计算中更加准确。所谓同时点是指同一时间不同位置采集的数据，同一点是指不同时间同一位置的数据。

目前主要以下几种精轧带钢厚度控制技术：

(1)2004年3月24日公开的申请号为02132974.5的发明专利申请公开说明书，名称为《带钢精轧机辊缝的控制方法》，主要通过对温度的精确计算提高辊缝的设定精度。

(2)2004年11月17日公开的申请号为200310119005.8的发明专利申请公开说明书，名称为《轧制过程预测钢板厚度的方法》，主要通过消除弹跳模型零点漂移对厚度预测的影响来提高预测精度。

(3)2005年12月21日公开的申请号为200510012668.9的发明专利申请公开说明书，名称为《一种利用数据冗余提高轧机厚度控制精度的方法》，主要通过增加多功能测试仪来加强模型的自适应能力。

(4)2006年8月9日公开的申请号为200510023770.9的发明专利申请公开说明书，名称为《利用带钢化学成分数据提高热轧轧制力预报精度的方法》，主要考虑化学成分对变形抗力的影响来提高轧制力模型的设定精度。

上述现有技术存在如下问题：技术(1)和技术(2)考虑的是辊缝模型提高厚度控制精度，技术(3)和技术(4)考虑的是轧制力模型提高厚度控制精度。它们并没有区分“同时点”数据和“同一点”数据，只利用单一模型来控制厚度精度，没有将两个模型联系起来，存在无法克服的模型误差，技术(3)还需外加较为昂贵的多功能测试仪，增加了成本。

发明内容

鉴于现有技术的上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种无需增加设备、控制精度更高的精轧带钢的厚度控制方法及装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种精轧带钢的厚度控制方法，包括：

获取同时点实测数据和同一点实测数据；

将所述同时点实测数据代入迭代模型计算得到同时点流量厚度；

将所述同时点实测数据和同一点实测数据代入辊缝模型计算分别得到同时点弹跳厚度和同一点弹跳厚度；

将所述同时点流量厚度与所述同时点弹跳厚度之差经过数学处理后作为辊缝模型的零点修正值；