[发明专利]一种求解轧制力的建模和仿真方法

权利要求书

1.一种求解轧制力的建模和仿真方法，其特征在于：所述求解轧制力的建模和仿真方法是利用Simulink建立联合仿真总系统来求解轧制力计算方程——卡尔曼微分方程，所述利用Simulink建立的联合仿真总系统包括五个子系统：后滑区子系统、前滑区子系统、停止子系统、动态变形抗力子系统和最大接触角子系统。

2.根据权利要求1所述的一种求解轧制力的建模和仿真方法，其特征在于：所述求解轧制力计算方程——卡尔曼微分方程中，仿真函数是关于单位轧制压力和接触角θ的函数，方程中取dx＝Rcosqdq，dy＝Rsinqdq则卡尔曼方程变为关于变量θ的微分方程：

3.根据权利要求1所述的一种求解轧制力的建模和仿真方法，其特征在于：对于所述变形抗力系统来说，在冷连轧过程中，带钢变形抗力是决定模型计算精度关键因素，冷连轧机一般采用变形抗力与累计厚度压缩比的关系建立如下公式：

$k_{f_i}=k_{f_0}+{{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{\Σ}}}^{k_{f_e}}{k}_{f_t}$

为断面收缩率为零时屈服极限、为加工硬化曲线指数、ε_Σ为断面收缩率即忽略宽展时的累计厚度压缩比，这里：ε_Σ＝[h_e-h(β)]/h_e。

4.根据权利要求2所述的一种求解轧制力的建模和仿真方法，其特征在于：建模仿真后单位轧制力最小值对应的角度为中性角。

5.根据权利要求1所述的一种求解轧制力的建模和仿真方法，其特征在于：所述求解轧制力的建模和仿真方法是利用Simulink对前滑区系统和后滑区系统进行建模，并将前滑区系统和后滑区系统计算结果用加法模块求和，进行联合建模。

6.根据权利要求5所述的一种求解轧制力的建模和仿真方法，其特征在于：前滑区与后滑区建模不同在于摩擦系数μ＝artg(sita)转换为弧度时，乘上了值为-1的增益模块；仿真时，以角度β作为时间变量，即横坐标，单位采用弧度制；两次建模采用向同一方向进行积分，避开了前滑区计算由最大β角向中性角β_F积分；利用两次计算时摩擦力的相反方向可以同为从0弧度向最大弧度的积分。