[发明专利]用于稳定轧制的冷轧前滑模型自适应计算方法

说明书

本发明涉及一种用于稳定轧制的冷轧前滑模型自适应计算方法，其特征在于，所述方法如下：步骤1、轧制工艺数据的采集；步骤2、前滑实测值的计算；步骤3、前滑理论模型的修正和分布计算；步骤4、使用前滑模型系数调试工具调整摩擦系数补偿因子；步骤5、最终确定的补偿因子装载至过程计算机内存表格中；步骤6、计算当前带钢轧制时前滑自适应系数；步骤7、考虑前一根带钢前滑自适应系数的计算。该方法可以精确地计算出前滑值，从而保证各个机架轧辊圆周速度的设定精度，避免金属秒流量失稳，提高轧制稳定性。

技术领域

本发明涉及一种计算方法，具体涉及一种用于稳定轧制的冷轧前滑模型自适应计算方法，属于冷连轧机轧制技术领域。

背景技术

在冷连轧过程中，张力是一个非常积极活跃的工艺参数，它的波动与变化，会瞬间引起其他过程参数的波动与变化。张力制度和速度制度又有紧密联系，如果速度的设定精度不能保证，造成金属秒体积流量失调，就会在瞬间引起张力的波动，从而整个机组轧制状态发生失稳，导致轧机断带、堆钢事故的发生。所以，在现代化的冷连轧机上，对速度-张力调节系统的精度也有极高的要求。

实践证明，在轧制过程中轧件在高度方向受到压缩的金属，一部分纵向流动，使轧件形成延伸，而另一部分金属横向流动，使轧件形成宽展。轧件的延伸是由于被压下金属向轧辊入口和出口两个方向流动的结果。在轧制过程中，轧件出口速度v_h大于轧辊在该处的线速度v，称为前滑现象。在轧制理论中，通常将轧件出口速度v_h.与对应点的轧辊圆周速度的线速度之差与轧辊圆周速度的线速度之比值称为前滑值，即

式中：v为轧辊圆周速度；v_h为在轧辊出口处轧件的速度；

刚才已述，用来保证冷连轧机稳定轧制的两大控制参数：张力和速度。那么，对速度-张力调节系统的设定精度就有极高的要求。而轧辊圆周速度的设定精度主要取决于前滑模型的预报精度。所以，前滑模型不仅是一个重要的在线控制模型之一，而且其计算精度直接关系到轧制稳定性。

目前普遍认为Bland-Ford前滑理论模型为最严密的冷轧前滑模型，且在冷轧机组应用广泛。建模的理论依据和主要假设条件,采用Orowan均匀压缩理论的变形区平衡方程计算压力分布,其公式形式如下:

f＝(R'/h)*Φ²Φ≥0；

f＝0 Φ0；

K_b＝K₀*(ln(H₁/H)+m)ⁿ；

K_f＝K₀(ln(H₁/h)+m)ⁿ；

R'＝R*{1+C_HP/(b*(H-h))}；

C_H＝16(1-γ²)/(π*E)；

其中：f为前滑计算值；K₀,m,n为变形抗力参数；μ为摩擦系数；H1为材料厚度；H为机架入口厚度；h为机架出口厚度；f为前滑；Φ为中性角；R′为工作辊压扁半径；r为变形量；t_b为后张力；t_f为前张力；K_b为后变形抗力；K_f为前变形抗力；C_H为Hitchcock常数(约0.214*10^-3)；R为工作辊半径；P为轧制力；b为轧机出口宽度；γ为工作辊泊松系数；E为杨氏模量(kg/mm²)。