[发明专利]一种自适应凸度变化热轧板形控制模型

权利要求书

1.一种自适应凸度变化热轧板形控制模型，其特征在于，包括带载辊系凸度计算模块，材料平坦度死区计算模块，带钢凸度范围计算模块，各机架出口凸度计算模块，辊系凸度自学习计算模块，目标凸度自学习计算模块，自适应凸度修正计算模块；带载辊系凸度计算模块与材料平坦度死区计算模块相互独立，共同连接于带钢凸度范围计算模块，带钢凸度范围计算模块连接于各机架出口凸度计算模块，各机架凸度计算模块计算出各机架的窜辊弯辊量进行现场的生产执行；其检测结果同时应用于自适应凸度计算模块连接回各机架出口目标凸度计算模块；目标凸度自学习模块通过目标凸度连接回各机架出口目标凸度计算模块；辊系凸度自学习计算模块连接回带载辊系凸度计算模块。

2.根据权利要求1所述的控制模型，其特征在于，

所述带载辊系凸度计算模块由板形控制外的轧制模型提供轧制力参数，结合轧辊物性特征，辊形曲线，辊系凸度自学习，计算得出带载辊系凸度；

所述的材料平坦度死区计算模块结合带载辊系凸度计算模块为带钢凸度范围计算模块提供参数，计算得出带钢通过各个机架可能达到的凸度范围；

所述的各机架出口凸度计算模块通过自学习修正后的目标凸度结合自适应凸度修正计算模块来为各个机架分配出口凸度，从而计算得到相应的窜辊和弯辊量，并进行现场生产；

所述辊系凸度自学习计算模块和目标凸度自学习计算模块的值均由设定计算参数，实际生产参数和现场检测的凸度、平直度情况计算得到，并参与下一次的生产控制中。

3.根据权利要求1所述的控制模型，其特征在于，所述的带载辊系凸度计算模块由板形控制外的轧制模型提供轧制力等参数，结合轧辊物性特征，辊形曲线，辊系凸度自学习，计算得出带载辊系凸度；采用的数学模型表示如下：

C_L=f₁(F_f,F_b,C_u,Z_C,E,L_c,A)

其中，C_L为带载辊系凸度，f₁为带载辊系凸度计算公式，F_f为轧制力，F_b为弯辊力，C_u为空载辊系凸度，E为杨氏模量，L_c为带载凸度自学习参数，A为特征参数，包含轧辊长度、半径综合参数。

4.根据权利要求1所述的控制模型，其特征在于，所述的材料平坦度死区计算模块是根据所轧带钢的厚度，宽度，杨氏模量，机架间张力，得到材料不会出现平直度缺陷的范围；采用的数学模型如下：

BK=f₂(w,t,E,B)

其中，BK为材料平坦度死区，f₂为材料平坦度死区计算公式，w为宽厚比，t为机架间张应力，E为杨氏模量，B为平坦度死区特征参数。

5.根据权利要求1所述的控制模型，其特征在于，带钢凸度范围计算模块结合带载辊系凸度计算模块和材料平坦度死区计算模块的计算结果，计算得出带钢通过各个机架可能达到的凸度范围。

6.根据权利要求1所述的控制模型，其特征在于，所述的各机架出口凸度计算模块通过自学习修正后的目标凸度结合自适应凸度修正计算模块来为各个机架分配出口凸度，从而计算得到相应的窜辊和弯辊量，并进行现场生产。

7.根据权利要求1所述的控制模型，其特征在于，所述的辊系凸度自学习计算模块和目标凸度自学习计算模块的值均由设定计算参数，实际生产参数和现场检测的凸度、平直度情况计算得到，并参与下一次的生产控制中；采用的数学模型如下

L_c=f₃(SU,RL,p_c,fl)

L_aim=f₄(SU,RL,p_c,fl)

其中，L_c为辊系凸度自学习修正值，f₃为辊系凸度自学习修正值计算公式，L_aim为目标凸度自学习修正值，f₄为目标凸度自学习修正值计算公式，SU为设定计算参数，RL为实际生产参数，p_c检测的终轧凸度，fl为检测的平直度。

8.根据权利要求1所述的控制模型，其特征在于，所述的自适应凸度修正计算模块计算综合考虑了目标凸度，带钢宽厚比，本次设定各机架的出口凸度，终轧凸度、平直度，机架间张应力，各机架窜辊和弯辊力，上一机架自适应凸度修正计算值，采用的数学模型表示如下：

Y_I=f(y_-I,p_aim,w,p_c,fl,p₁,…,p_n,t₁,…,t_n,c₁,…c_n,b₁,…b_n)

其中，Y_I为本机架的自适应凸度修正值，f为自适应凸度修正值计算公式，y_-I为上一机架的自适应凸度修正值，p_aim为目标凸度，w为宽厚比，p_c检测的终轧凸度，fl为检测的平直度，p₁,…,p_n为设定的各机架出口凸度，t₁,…,t_n为个机架间张应力，c₁,…c_n为各机架的窜辊量，b₁,…b_n为各机架弯辊力。