[发明专利]一种适用于热连轧机组出口带钢表面粗糙度控制方法

权利要求书

1.一种适用于热连轧机组出口带钢表面粗糙度控制方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

(a)参数收集；

(b)设定目标函数初始值F₀，定义压下率分配系数并初始化ψ₀，及寻优步长Δψ，设定压下率分配系数寻优中间过程参数k1，并令k1＝0；

(c)令压下率分配系数ψ＝ψ₀-k₁Δψ；

(d)利用基于奥洛万理论的西姆斯的应力状态系数模型计算热轧带钢F6机架、F7机架轧制力P_6,i、P_7,i；

(e)定义F6机架上机工作辊辊面硬度并初始化r₆₀＝r_6max-5，式中r_6max为F6机架工作辊最大辊面硬度，及寻优步长Δr₆，设定F6机架上机工作辊辊面硬度寻优中间过程参数k2，并令k2＝0；

(f)令F6机架上机工作辊辊面硬度r₆＝r₆₀+k₂Δr₆；

(g)定义F7机架上机工作辊辊面硬度并初始化r₇₀＝r_7max-5，式中r_7max为F7机架工作辊最大辊面硬度，及寻优步长Δr₇，设定F7机架上机工作辊辊面硬度寻优中间过程参数k3，并令k3＝0；

(h)令F7机架上机工作辊辊面硬度r₇＝r₇₀+k₃Δr₇；

(i)定义F6机架上机工作辊原始表面粗糙度并初始化Ra_r600＝Ra_r60max，Ra_r60max为F6机架工作辊最大原始表面粗糙度，及寻优步长ΔRa_r60，设定F6机架上机工作辊原始表面粗糙度寻优中间过程参数k4，并令k4＝0；

(j)令F6机架上机工作辊原始表面粗糙度Ra_r60＝Ra_r600-k₄ΔRa_r60；

(k)F7机架上机工作辊原始表面粗糙度并初始化Ra_r700＝Ra_r70max，Ra_r70max为F7机架工作辊最大原始表面粗糙度，及寻优步长ΔRa_r70，设定F7机架上机工作辊原始表面粗糙度寻优中间过程参数k5，并令k5＝0；

(l)令F7机架上机工作辊原始表面粗糙度Ra_r70＝Ra_r700-k₅ΔRa_r70；

(m)计算热连轧机组末机架出口带钢表面粗糙度Ra_s,i，其表达式为Ra_s,i＝f(r₇)f(P_7,i)Ra_r70+ηRa_s6,i；

式中：f(r₇)f(P_7,i)为F7机架工作辊辊面粗糙度对热连轧机组成品带钢表面粗糙度的影响系数；

η为带钢材质不均匀程度影响系数，取η＝0.2～0.5；

Ra_s6,i为F6机架出口带钢表面粗糙度，Ra_s6,i＝f(r₆)f(P_6,i)Ra_r60+ηRa_ge；

f(r₆)f(P_6,i)为F6机架工作辊辊面粗糙度对热连轧机组成品带钢表面粗糙度的影响系数，k是机架号；k＝6,7，A1为轧制力影响系数，取0.5～1；

A2为辊面硬度影响系数，一般取0.1～0.3，Ra_ge为F6机架入口带钢表面粗糙度；

(n)判断不等式Ra_smin≤Ra_s,i≤Ra_smax是否成立？如成立，则转入步骤(o),否则，直接转入步骤(q)；

(o)计算粗糙度控制目标函数

(p)判断不等式F＜F₀是否成立？如果成立，则令F₀＝F，最优F6机架Ra_r60y＝Ra_r60，r_6y＝r₆，F7机架Ra_r70y＝Ra_r70，r_7y＝r₇，ψ_y＝ψ，转入步骤(q),否则，直接转入步骤(q)；

(q)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令k5＝k5+1，转入步骤(l)，否则转入步骤(r)；

(r)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令k4＝k4+1，转入步骤(j)，否则转入步骤(s)；

(s)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令k3＝k3+1，转入步骤(h)，否则转入步骤(t)；

(t)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令k2＝k2+1,转入步骤(f)，否则转入步骤(u)；

(u)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令k1＝k1+1，转入步骤(c)，否则转入步骤(v)；

(v)输出最优F6机架工作辊原始表面粗糙度Ra_r60y，工作辊辊面硬度r_6y，最优F7机架工作辊原始表面粗糙度Ra_r70y，工作辊辊面硬度r_7y，最优压下率分配系数ψ_y。

2.根据权利要求1所述的适用于热连轧机组出口带钢表面粗糙度控制方法，其特征是：步骤(a)中所述的参数收集包括：

(a1)收集n卷带钢特性参数，包括：F6机架带钢入口厚度h_0,i，(i＝1,2,...,n)，F7机架带钢出口厚度h_1,i(i＝1,2,...,n)，带钢宽度b_i(i＝1,2,...,n)，F6机架入口带钢表面粗糙度Ra_ge，用户允许的出口带钢表面粗糙度最大值Ra_smax以及最小值Ra_smin以及粗糙度目标值Ra′_s,i；

(a2)收集轧制工艺参数，包括：F6、F7机架轧件出口速度v_6，i，v_7，i，(i＝1,2,...,n)，F6、F7机架轧制温度t_6,i，t_7,i，(i＝1,2,...,n)，F6机架前张力σ_61,i，(i＝1,2,...,n)，后张力σ_60,i，(i＝1,2,...,n)，F7机架前张力σ_71,i，(i＝1,2,...,n)，后张力σ_70,i，(i＝1,2,...,n)；

(a3)收集轧辊使用工艺参数，包括：F6机架工作辊直径D₆，F7机架工作辊直径D₇,；

(a4)收集标准参数，F6机架工作辊最大原始表面粗糙度Ra_r60max，最大辊面硬度r_6max，F7机架工作辊最大原始表面粗糙度Ra_r70max，最大辊面硬度r_7max。