[发明专利]一种冷轧带钢板形模糊控制方法

说明书

技术领域

本发明属于冷轧带钢领域，尤其涉及一种冷轧带钢板形模糊控制方法。

背景技术

近年来，随着冷轧带钢产品使用范围的不断扩大，用户对带钢板形质量的要求也越来越高，因而冷轧带钢板形控制技术已经成为一个被现代钢铁企业和大型研究机构所格外重视的重点研究课题。板形控制的原理是通过设计板形控制算法来计算各板形控制执行器的调节量，使各个板形调控手段相互配合，以最大程度的消除板形目标值与实际测量值之间的偏差。

板形控制算法是冷轧带钢板形控制系统的核心内容，它的优劣性直接决定了板形控制效果的好坏。目前广泛采用的基于反馈控制思想的板形多变量优化控制方法通过在轧机出口处配置接触式板形仪在线测量实时板形信号，然后以板形目标值与实时测量值之间的偏差的平方和为评价指标函数，循环计算使得该评价指标函数取得最小值时的各板形调控装置在线调节量。需要指出的是，上述技术方案关键是要获得高精度的各板形调控装置的板形控制调控功效系数。然而，实际冷轧机是一种高度非线性、时变的复杂物理系统，目前尚不能对其进行精确建模，这也决定了很难获得高精度的各板形调控装置的板形控制调控功效系数，因此不能得到理想的板形控制效果。因此，现代冷轧企业生产线即使配置有最先进的板形检测装置，也还是未能有效消除冷轧带钢产品存在的板形缺陷。

为了解决上述技术问题，就必须从控制原理上进行根本性的改变，找到已有板形控制方法存在缺陷的根本原因，然后通过提出具有原始创新的技术方案，有效解决已有技术方案存在的技术难点和缺陷，实现高精度的冷轧带钢板形控制，提高冷轧带钢产品的板形质量，为进一步提高冷轧带钢产品的质量发挥关键作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷轧带钢板形模糊控制方法，以解决常规板形控制方法由于无法获取高精度的各板形调控装置的板形控制调控功效系数而导致冷轧带钢产品存在板形缺陷的技术问题。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

1、一种冷轧带钢板形模糊控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

对于同一规格的带钢，将轧机出口张力和轧制压力的工作区间各均匀分为n个子区间，按照轧机出口张力和轧制压力所处不同轧机出口张力子区间和轧制压力子区间的所有可能情况将轧制工况分类为n²种工况；n的取值大于3；

2）针对上述n²种工况，分别建立对应的板形控制模糊推理控制模型；

3）分别结合倾辊装置物理特性、工作辊弯辊装置物理特性、中间辊装置物理特性，确定板形控制模糊推理控制模型中的相关模糊隶属函数；

4）根据确定好模糊隶属函数的板形控制模糊推理控制模型，利用Takagi-Sugeno模糊模型建模规则建立板形模糊控制模型；

5）按照轧制过程所处工况选择对应的板形模糊控制模型来进行倾辊装置、工作辊弯辊装置和中间辊弯辊装置的在线调节。

按上述方案，所述的步骤2）中取n=5，则一共有25种工况，对应的板形控制模糊推理控制模型具体如下：

IFσ₁is S1P and IFσ₂is S2P and IFσ₃is S3P and,THEN U_i=[u₁₁ⁱ,u₁₂ⁱ,u₁₃ⁱ]；

IFσ₁is S1P and IFσ₂is S2P and IFσ₃is S3Z and,THEN U_i=[u₂₁ⁱ,u₂₂ⁱ,u₂₃ⁱ]；

IFσ₁is S1P and IFσ₂is S2P and IFσ₃is S3N and,THEN U_i=[u₃₁ⁱ,u₃₂ⁱ,u₃₃ⁱ]；