[发明专利]一种精轧带钢负荷分配设定方法

权利要求书

1.一种精轧带钢负荷分配设定方法，其特征是，包括以下步骤：

S1、按压下分配模式计算精轧各机架的厚度分配，从压下分配系数表取出各机架的压下率分配系数，根据各机架的压下率分配系数得到压下分配压下率和出口厚度；

S2、以压下分配结果为初始值，按轧制力分配模式迭代计算各机架的压下量，直到轧制力比例满足目标要求，首先，从热轧过程控制计算机工艺规程表中取出相应层别的精轧各机架的轧制力分配系数，并读取操作工干预值；接着，迭代计算精轧各机架的绝对压下量，直到达到目标轧制力比例的要求；最后，判断轧制力和绝对压下量是否超限，超限则修改分配系数重新迭代计算；

S3、对轧制力模式分配结果进行限幅处理，并进行相对化计算，以压下模式分配获得的压下率为比较基准，如果轧制力模式分配得到的压下率超出其一定范围，则将其限制在边界处；如果没有超出范围，则取轧制力模式分配结果。

2.如权利要求1所述的一种精轧带钢负荷分配设定方法，其特征是：所述步骤S1包括以下步骤：

S11，取表，根据当前轧制带钢的钢种大类、厚度等级和宽度等级信息，从热轧过程控制计算机工艺规程表中取出相应层别的精轧F1—F7机架的压下率分配系数i为机架号；

S12，进行相对化计算，根据精轧各机架的压下量之和必须等于精轧的总压下量，得到压下率的比例因子r_k为：

其中，h_n为终轧厚度，h₀为中间坯厚度；

n为精轧道次数；

b＝0.906501，a＝0.959597；

相对化后的压下率为：

根据相对化后的压下率，可得到前面n-1个机架的出口厚度：

其中h_i为第i机架的出口厚度。

3.如权利要求1所述的一种精轧带钢负荷分配设定方法，其特征是，所述步骤S2包括以下步骤：

S21，获取到轧制力分配系数，根据当前带钢的钢种大类和厚度等级信息，从热轧过程机工艺规程表中取出相应层别的精轧各机架的轧制力分配系数；

S22，进行操作修正处理，获得各机架的轧制力修正后的轧制力分配系数，从设备操作控制画面HMI收集到各机架的修正因子，修正后的轧制力分配系数为：

其中，为修正前的轧制力分配系数，为修正后的轧制力分配系数，ζ_i为修正因子，取值范围为-20％～20％，

重新归一化数据，即α_i为归一化后的轧制力分配系数；

S23，计算在当前厚度分配下精轧各机架的轧制力和轧制力对绝对压下量的导数，计算轧制力：假设为第i机架第j次迭代的轧制力，在其它工艺参数固定的情况下，轧制力是入口厚度和出口厚度的函数，即存在：

计算轧制力对绝对压下量的导数计算公式：

∂pij∂(Δhij)=pi1j-pi2jΔhij·dt,pi1j=p(hi-1j,hi-1j-Δhi1j),pi2j=p(hi-1j,hi-1j-Δhi2j);Δhi1j=(1+dt2)·Δhij,Δhi2j=(1-dt2)·Δhij;]]>

其中，其中dt为很小的扰动，可取1％；为第i机架第j+1次迭代的绝对压下量，

S24，根据上述各机架的轧制力和轧制力对绝对压下量导数的计算结果，计算各机架绝对压下量的修正值，

其中，为第i机架第j+1次迭代的绝对压下量的修正值；

S25，各机架绝对压下量的修正值得到后，计算各机架绝对压下量的更新值，

其中damp_j为阻尼系数，damp_j＝damp_mpy·β+(1-β)·(1-e^-j)，

damp_mpy取1.0，β取0.6；

S26，各机架绝对压下量的更新值得到后，计算各机架的出口厚度，即计算第j+1次迭代的出口厚度

以及(中间坯厚度)为已知量，根据从F1机架计算到F7机架，可计算各机架出口厚度的更新值，这个值将用于下一次迭代计算轧制力用，其中指第i-1机架第j+1次迭代的出口厚度；

S27，判断轧制力比例是否满足收敛条件，轧制力分配迭代计算的收敛条件为：

其中，τ为很小的正数，可取0.01；公式7成立，或者迭代次数j超过设定次数时结束迭代计算，否则继续执行S23，同时迭代次数j累加1；迭代计算结束后，可得到各机架的绝对压下量和出口厚度

S28，上述步骤S27中如果轧制力比例满足收敛条件，则判断精轧各机架轧制力是否超过设备允许的最大轧制力，

如果存在轧制力超限，当第i机架的轧制力超过设备允许的最大轧制力时，则调整(减小)机架的轧制力分配系数，其余机架的分配系数不做调整，存在

则执行

其中，α_i为所述归一化后的轧制力分配系数，α_i'为超限调整后的轧制力分配系数；

α_i'得到后回到步骤S23，用调整后的的轧制力分配系数α_i'重新进行绝对压下量迭代计算，同时迭代次数j赋值0，取步骤S27最后一次迭代的绝对压下量和出口厚度作为绝对压下量和出口厚度的初始值；

如果轧制力没有超限，则直接执行下一步骤；

S29，绝对压下量迭代计算和超限检查结束，得到轧制力分配结果，取步骤S27各机架最后一次迭代的出口厚度为各机架轧制力分配的出口厚度，据此计算得到各机架轧制力分配的压下率式中，指第i-1机架第j+1次迭代的出口厚度。

4.如权利要求1所述的一种精轧带钢负荷分配设定方法，其特征是，所述步骤S3包括以下步骤：

S31，对轧制力分配结果做限幅处理，限幅处理按下式进行，

其中为压下模式分配的第i机架压下率，为轧制力模式分配的第i机架压下率，为限幅处理后的第i机架压下率，为第i机架的限幅控制参数，一般取1％～10％；当各机架均取0时，即为完全的压下模式分配结果；

S32，对限幅处理后的压下率进行相对化计算，上述步骤S31中压下率如果被修改，则计算得到的终轧厚度与目标终轧厚度间会存在一定偏差，还要进行一轮相对化计算；

相对化计算过程与步骤S12中压下模式的相对化过程相同，只需要将代替公式1中的即可得到步骤S32的相对化因子r′_k，最终分配的各机架压下率为：

其中为最终分配的第i机架压下率，取作为最终分配的各机架压下率，据此可计算中间各机架的出口厚度：

根据最终分配的各机架压下率和中间各机架的出口厚度进行精轧带钢的轧制负荷分配设定计算。