[发明专利]基于分步优化和影响因素补偿的板形标准曲线制定方法

说明书

技术领域

本发明属于冷连轧机板形控制领域，涉及一种基于分步优化和影响因素补偿的板形标准曲线制定方法。

背景技术

板形标准曲线模型，是板形控制的基本模型之一，它是板形控制的目标模型，在板形控制中具有重要的作用。板形标准曲线也称板形目标曲线，是指板形控制系统调节带钢板形(由板形仪测得的前张应力的不均匀成分)应达到的目标。它代表了生产者所期望的轧制结束时的带钢残余应力分布，反映了部分实物板形质量。控制时，将实际的板形曲线控制到板形标准曲线上，尽可能消除两者之间的差值。

近十几年来，我国引进的先进板形控制系统，由于种种原因，只引进了可供选择使用的板形标准曲线，没有引进制定和选择板形标准曲线的原理、方法和模型，这给轧制操作特别是新产品的开发造成了很大的困难。从发表的文献看，目前国内外对板形标准曲线的研究很少，只停留在一般的概念和生产经验描述上[1-2]([1]连家创，刘宏民.板厚板形控制[M].北京：兵器工业出版社，1996；[2]林振波.ABB板形测量和控制系统及板形标准曲线[J].轧钢，1994，(4)：20-24)，缺乏深入的理论分析，没有提出具体的确定板形标准曲线模型的原理、方法和步骤，无法应用于工业生产。这是板形基础理论研究中最薄弱、最欠缺的环节。

本发明将板形判别模型[3](Liu Hongmin，Peng Yan，Chu Yupeng，et al.Stripelement method for shape discrimination of strip rolling[J].Communications inNumerical Methods in Engineering，2004，20(9)：709-720)和板形预报模型[4](LiuHongmin，Zheng Zhenzhong，Peng Yan.Streamline strip element method for analysisof the three-dimensional stresses and deformations of strip rolling[J].InternationalJournal for Numerical Methods in Engineering，2001，50(5)：1059-1076)分开独立计算，通过分步(两步)优化得到基本板形标准曲线和出口厚度横向分布曲线。进而综合考虑带钢横向温差、检测辊挠度和带钢卷形等因素，对基本板形标准曲线给予补偿，形成比较完善的板形标准曲线理论制定方法。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种基于分步优化和影响因素补偿的板形标准曲线制定方法，使得现场可以根据该方法制定适合的板形标准曲线，应用于冷轧带钢板形控制，效果明显，方便新产品的开发。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：基于分步优化和影响因素补偿的板形标准曲线制定方法，包括以下步骤：

(a)设定基本板形标准曲线和出口厚度横向分布曲线方程如下：

轧制时，前几道次为了控制板凸度的需要，末道次为了后续退火及其它深加工工艺要求的需要，允许带钢有一定的残余应力存在，基本板形标准曲线σ_i⁰(y)设定为：