[发明专利]一种冷轧带钢张应力偏差信号在线计算方法

说明书

技术领域

    本发明属于冷轧带钢板形控制技术领域，尤其涉及一种冷轧带钢张应力偏差信号在线计算方法。

背景技术

随着国内外带钢产品制造业的迅猛发展，下游用户对冷轧带钢产品的板形质量要求也日益增高，特别是对于高档汽车和高端IT产品制造等行业。于是，冷轧带钢板形的质量已成为考核带钢产品的主要技术指标之一。在冷轧带钢轧制过程中，带钢会发生明显的纵向延伸和横向流动。当带钢横向流动较大时，会导致带钢横向各条元的纵向延伸不一致，相邻条元间产生伸长差，使得相邻条元间发生拉伸或者压缩变形而导致板形缺陷，大大降低了冷轧带钢产品的品质。

为了控制好轧机出口板形，提高冷轧带钢产品板形质量和冷轧企业市场竞争力，人们研发了板形辊用于板形的在线测量。显而易见，板形辊测量信号的准确性直接影响到后续板形控制的效果。由于直接意义下的板形测量是无法实现的，因而轧制工程师们通常用到的板形辊测量原理是利用压电传感器在线测量带钢宽度上若干不同位置处对于板形辊的径向压力，再将其通过物理公式转换成最终需要的冷轧带钢张应力偏差信号。但是，已有方法在进行冷轧带钢张应力偏差信号计算时，没有考虑板形辊不同测量区具有不同宽度这一因素(例如ABB板形辊通常中间测量区宽度为52mm,两端测量区宽度为26mm)会对最终信号产生的影响，在计算过程中简单的将所有有效测量区的带钢张应力求和平均来获得平均张应力，进而获得不同测量区的张应力偏差信号。实践经验表明，由上述方法得到的张应力偏差信号与冷轧带钢实际板形偏差分布并不一致，而将并不准确的张应力偏差信号应用到板形控制会造成出口带钢板形控制效果变差的技术问题。因此，研发一种有效的冷轧带钢张应力偏差信号在线计算方法，是提高冷轧带钢板形控制质量的必要条件和现实需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷轧带钢张应力偏差信号在线计算方法，以解决带钢生产过程中由于带钢张应力偏差信号计算不准确而造成出口带钢板形控制效果变差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种冷轧带钢张应力偏差信号在线计算方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）在板形辊上线工作后，接收板形辊PCM单元实时传送的测量辊每转一周时第i个测量区的径向压力值F_i，i=1,2,…,n，n为所轧带钢有效覆盖的测量区个数；

2）将接收的径向压力值F_i分别代入张应力计算公式，计算出本次第i个测量区的张应力值T_i：

                           （1），

式（1）中，为带钢对板形辊的包角大小；b_i为带钢在第i个的测量区的覆盖宽度；h_i为第i个测量区对应的带钢厚度；

3）计算本次带钢张应力平均值T_avg：

                           （2），

式中，w_max为板形辊配置的最宽测量区的宽度；

4）计算本次带钢第i个测量区张应力偏差：

                              （3），

5）将张应力偏差发送至板形控制单元和操作站，分别用于板形控制和带钢板形偏差在线显示。

按上述方案，所述的步骤5）张应力偏差单位为MPa，在线显示时，测量区张应力由MPa单位换算成I单位，其换算公式为：

                         （4），

式中为以I单位表示的本次带钢第i个测量区张应力偏差值， E为带钢弹性模量，为泊松比。

按上述方案，所述的径向压力值F_i由板形辊PCM单元通过TCP/IP协议实时传送。

本发明的有益效果为：

1、在计算各个测量区张应力偏差时合理考虑了板形辊不同测量区具有不同宽度时对计算结果的影响，计算结果跟真实带钢张应力偏差分布更加接近。

2、同时本发明方法步骤简洁、计算方便，完全满足现有板形自动控制系统的实时性要求。

3、本发明方法可以提高带钢张应力偏差信号的计算精度，有效解决带钢生产过程中由于带钢张应力偏差信号计算不准确而造成出口带钢板形控制效果变差的技术问题，为显著提高冷轧带钢的板形控制水平提供有力保证。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为本发明一实施例中一组带钢横向张应力分布图。