[发明专利]一种带钢精轧过程辊缝的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢自动控制技术领域，尤其涉及了一种带钢精轧过程辊缝的控制方法。

背景技术

厚度精度作为一种衡量板带材的重要质量指标，成为国内外冶金行业普遍关注的焦点。带钢厚度波动的根本原因之一是由于轧机辊缝发生了波动。所以带钢产生厚度偏差的主要原因在于轧辊辊缝的问题，辊缝的设定精度将直接影响到产品的终轧尺寸精度。

辊缝设定模型的主要任务是计算辊缝设定值，最后达到对轧机辊缝的控制，带钢精轧过程辊缝的控制是利用辊缝设定计算模型给出各机架辊缝设定，然后通过一级plc执行机构调整辊缝，所以说带钢精轧过程辊缝的控制方法在这里主要就是指辊缝模型的设定方法。轧机弹跳曲线是辊缝设定核心依据。弹跳曲线在零压力下对应的辊缝数值就是弹跳曲线的零点辊缝。该零点不是一成不变的，会在轧制过程中逐渐漂移，难以实现精确的建模和实时计算，所带来的误差会使辊缝零点漂移，现有的辊缝设定模型没有考虑辊缝零点漂移，使得辊缝设定值存在偏差，降低了辊缝的设定精度，只能靠自学习方法修正其误差，无法通过精确的预设定提前得到补偿，在前后轧制工况变化较大时即换规格或换辊后会出现厚度精度下降的情况。 

模型自学习也是提高模型设定精度的重要手段，学习要根据系统状态的变化，不断利用实时信息，进行模型系数的修正，学习过程把预测值与实际值进行比较，计算出学习系数，用于下一块钢的设定计算。自学习通过学习系数的不断修正，使设定值不断趋近实际值，从而提高模型的设定精度。目前使用的辊缝自学习模型是采用指数平滑法，但指数平滑系数的选取有两个问题存在，当系数大时会导致学习过程振荡，该系数小时又导致学习异常缓慢，所以有必要对辊缝自学习模型学习方法进行改进，从而保证辊缝自学习的精度。

目前有如下几个专利是针对这方面做了一些工作：

比如专利公开号为CN1483526A的发明提供了一种带钢精轧机辊缝的控制方法，它是通过对精轧入口温度（即中间坯头部的温度）的精确计算，解决了在使用热卷箱卷取中间坯的生产过程中过程控制模型头部命中率低的问题，由此来控制精轧机辊缝的精度，缺点是只考虑到了轧制过程中的温度对辊缝模型的影响，并没有其它导致影响因素，而且还只是针对采用热卷箱的特殊情况；专利公开号为CN101829687A的发明涉及了一种消除规格影响的带钢精轧机辊缝控制方法，只是通过增加了根据规格划分的辊缝补偿值来消除规格轧制的影响。通过这种方法，能提高换规格轧制时的厚度精度，缺点是它只是针对换规格轧制所引起的误差而增加的补偿；专利公开号为CN101927267A提到了一种精轧带钢辊缝的控制方法及装置，它是通过计算轧制力和轧制力矩来调整辊缝，缺点是单从轧制力和力矩入手，只考虑到了轧制力和力矩对辊缝的影响，没有提及其它参数对其辊缝的影响。

发明内容

本发明提供一种带钢精轧过程辊缝的控制方法，解决轧制过程中弹跳模型的辊缝零点漂移问题和辊缝自学习模型精度低问题，以此提高带钢精轧过程辊缝的设定精度，从而达到提高热轧带钢成品厚度精度的目的。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种带钢精轧过程辊缝的控制方法，利用辊缝设定计算模型给出各机架辊缝设定，然后通过一级plc执行机构调整辊缝，包括如下步骤：辊缝设定计算模型、采集现场实际工艺参数、层别参数和二级模型参数原始数据进行轧机弹跳量和油膜引起的辊缝变化量计算；采集实际工艺参数和模型参数输入数据，计算辊缝自学习系数。

步骤1：考虑辊缝零点漂移的影响，优化辊缝设定计算模型结构。

原有的辊缝设定计算模型如下：