[发明专利]一种基于聚类分析的新钢种轧制变形抗力预测系统

说明书

技术领域

本发明属于冷连轧过程控制数学模型系统技术领域，特别涉及一种基于聚类分析的新钢种轧制变形抗力预测的方法。 

背景技术

轧制力是轧机最重要的设备参数与工艺参数，是塑性加工工艺、设备优化设计和过程控制的重要依据。它的计算精度不仅直接影响轧制规程的设定精度，而且对板厚精度及板形质量都产生直接影响，是充分发挥板厚和板形系统调控能力，提高带钢头部命中率的关键。所以轧制力设定精度是冷连轧过程控制数学模型系统的核心，轧制力模型是冷连轧过程控制的基础模型，对它的研究具有重要意义。 

轧制过程的轧制力受到多种因素的影响，包括带钢宽度、带钢压下率、轧辊半径、轧制速度、机架前后张力、轧制摩擦状况和轧制变形抗力等因素。其中作为轧制力设定计算输入参数的带钢宽度、压下率、轧辊半径、轧制速度和机架前后张力可以通过轧制策略设定和产线相关仪表的在线测量得到基本准确的数值，但是轧制摩擦状况和轧制变形抗力却是两个无法在线测量，也无法精确给定的参数，这直接影响了轧制力的设定精度，日益受到了广泛的关注，本发明的研究重点在于轧制变形抗力的精确给定。 

材料成分、变形程度、变形速度以及变形温度等都对变形抗力有重要影响，考虑到冷连轧过程中带钢温度变化范围不大，所以变形温度对轧制变形抗力的影响一般不作为主要因素来研究。由于影响因素众多，轧制过程复杂，要弄清楚这些因素与变形抗力之间的确切定量关系十分困难，利用塑性变形理论很难导出变形抗力的确切表达式，目前主流的研究方法主要有如下两种。 

一种是以日本三菱日立模型系统为代表的，通过相对较复杂的统计和经验型公式计算轧制变形抗力，如下式所示。该公式考虑了变形速度、变形程度，但是没有直观考虑钢种成分，导致轧制变形抗力和轧制力设定精度不高。 

k_p=k_s·(1000·ε)^α

k2=l·(ln(Hh)+m)n]]>

h_m=(1-β)·H+β·h 

ϵ=100060·vrR`·H·22-r·r]]>

r=H-hH]]>