[发明专利]普通四辊轧机利用虚拟板形仪进行板形控制的方法

权利要求书

1.一种普通四辊轧机利用虚拟板形仪进行板形控制的方法，其特征是：在四辊轧机的计算机系统中设置一个虚拟板形仪，虚拟板形仪包括以下由计算机执行的步骤：

(a)基本设备参数的收集步骤，包括工作辊的辊身长度L_w、支撑辊的辊身长度L_b、工作辊弯辊缸距离l_w、支撑辊压下螺丝中心距l_b、工作辊的辊径D_w、支撑辊的辊径D_b、工作辊的辊型D_wi、支撑辊的辊型D_bi、轧机所允许的最大正弯辊力轧机所允许的最大负弯辊力

(b)板形动态显示步骤；

(c)板形闭环反馈步骤；

(d)板形预报步骤。

2.根据权利要求1所述的普通四辊轧机利用虚拟板形仪进行板形控制的方法，其特征是：板形动态显示步骤包括以下可由计算机执行的步骤：

b1)收集安装虚拟板形仪的四辊轧机数据采集系统的采样周期τ_s；

b2)给出虚拟板形仪板形动态显示的周期τ_x，该周期必须保证τ_x是τ_s的整数倍以及在该周期内可以完成两次板形计算；

b3)定义虚拟板形仪动态显示画面个数过程参数N、包括年月日小时分钟秒毫秒信息的标准北京时间参数t；

b4)定义轧制状态参数ξ，其中ξ＝1表示开始轧制、ξ＝-1表示停止轧制，该指令由现场操作人员根据现场实际情况发送；

b5)给定初始钢卷号COILNO1＝0，准备板形动态显示；

b6)从轧机三级系统中收集当前时刻所轧钢卷的卷号COILNO、带材宽度B、钢种代码Steel grade name；

b7)判断不等式|COILNO1-COILNO|＞0是否成立？如果成立，则令N＝1，创建数据文件，并以所收集的钢卷号COILNO作为文件名，在文件中写入钢卷号COILNO、带材宽度B、钢种代码Steel grade name，转入步骤b8)；如果不等式|COILNO1-COILNO|＞0不成立，则转入步骤b8)；

b8)通过轧机数据采集系统收集在t时刻轧机的实际轧制压力P_N、实际前张力T_1N、实际后张力T_0N、实际压下率ε_N、实际弯辊力S_N、实际倾辊量η_N、来料实际厚度h_0N、实际轧制速度V_N；

b9)利用板形机理模型计算出轧制压力为P_N、前张力为T_1N、后张力为T_0N、压下率为ε_N、弯辊力为S_N、倾辊量为η_N、来料厚度为h_0N以及轧制速度为V_N时宽度为B、钢种代码为Steel grade name的带材的前张力横向分布值σ_1Ni，i为带材在横向的条元号，i＝1，2，L，n，n为带材总的条元数；

b10)根据前张力横向分布值σ_1Ni计算出以I-Unit为单位表示的板形分布SHapeNi=T1NBh0N(1-ϵN)-σ1NiE(1-v2)×105,]]>E为带材的弹性模量，v为泊松比；

b11)利用计算机中安装的可视化软件的动态显示功能，将SHape_Ni用柱状图动态显示出来，同时将时刻t、实际轧制压力P_N、实际前张力T_1N、实际后张力T_0N、实际压下率ε_N、实际弯辊力S_N、实际倾辊量η_N、来料实际厚度h_0N、实际轧制速度V_N以及所对应的板形SHape_Ni写入到所建立的数据文件中，以便板形再现；

b12)判断不等式ξp0是否成立？如果不等式成立，则结束板形显示，虚拟板形仪停止工作；如果不等式不成立，则令COILNO1＝COILNO、N＝N+1，转入步骤b6)，直到不等式ξp0成立为止。