[发明专利]二次冷轧机组直喷系统轧前带钢表面油膜厚度的预报方法

权利要求书

1.一种二次冷轧机组直喷系统轧前带钢表面油膜厚度的预报方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行的步骤：

(A)构造二次冷轧直喷系统轧前带钢上下表面油膜厚度预报模型：

式中，ξ_s为二次冷轧机组直喷系统轧前带钢上表面的油膜厚度；ξ_x为二次冷轧机组直喷系统轧前带钢下表面的油膜厚度；q为乳化液流量密度；C乳化液浓度；L为乳化液析出距离；V为轧机入口轧制速度；λ_z为析出率撞击影响系数；λ_r为析出率润湿性影响系数；λ_t为析出率时间影响系数；δ_qs为带钢上表面剩余率流量影响系数；δ_ts为带钢上表面剩余率时间影响系数；δ_qx为带钢下表面剩余率流量影响系数；δ_tx为带钢下表面剩余率时间影响系数；

(B)采用Powell优化算法，计算析出率撞击影响系数λ_z、析出率润湿性影响系数λ_r、析出率时间影响系数λ_t、带钢上表面剩余率流量影响系数δ_qs、带钢上表面剩余率时间影响系数δ_ts、带钢下表面剩余率流量影响系数δ_qx、带钢下表面剩余率时间影响系数δ_tx的最优值，具体包括以下步骤：

B1)收集二次冷轧机组现场已生产的N组带钢的轧制工艺参数及对应的轧前带钢表面油膜厚度，包括：乳化液流量密度q_i、乳化液浓度C_i、乳化液析出距离L_i、轧机入口轧制速度V_i、轧前带钢上表面的油膜厚度实测值ξ_smi、轧前带钢下表面的油膜厚度实测值ξ_xmi；其中，i为带钢组数编号，i＝1,2,L,N；

B2)定义轧前带钢表面油膜厚度影响系数数组X＝{λ_z,λ_r,λ_t,δ_qs,δ_ts,δ_qx,δ_tx}，给定轧前带钢表面油膜厚度影响系数数组初始值X₀＝{λ_z0,λ_r0,λ_t0,δ_qs0,δ_ts0,δ_qx0,δ_tx0}、搜索步长初始值ΔX＝{Δλ_z,Δλ_r,Δλ_t,Δδ_qs,Δδ_ts,Δδ_qx,Δδ_tx}、收敛精度ε；

B3)按照步骤(A)构造的模型计算已生产的N组带钢的轧前带钢上下表面的油膜厚度ξ_si、ξ_xi：

B4)计算轧前带钢表面油膜厚度影响系数优化目标函数G(X)：

式中，轧前带钢上表面油膜厚度权重系数，为轧前带钢下表面油膜厚度权重系数，

B5)判断Powell条件是否成立？若成立，则转入步骤B6)；若不成立，则更新数组X及其搜索步长ΔX，转入步骤B3)；

B6)输出优化目标函数最小值对应的轧前带钢表面油膜厚度影响系数数组的最优值X_y＝{λ_zy,λ_ry,λ_ty,δ_qsy,δ_tsy,δ_qxy,δ_txy}；

(C)将轧前带钢表面油膜厚度影响系数的最优值λ_zy、λ_ry、λ_ty、δ_qsy、δ_tsy、δ_qxy、δ_txy代入步骤(A)所构造的预报模型，得到最优的二次冷轧直喷系统轧前带钢表面油膜厚度预报模型：

(D)收集二次冷轧机组待生产带钢的预设定润滑工艺参数，包括：乳化液流量密度q、乳化液浓度C、乳化液析出距离L、轧机入口轧制速度V；

(E)根据步骤(C)的中的模型预报二次冷轧直喷系统轧前带钢上下表面油膜厚度ξ_s、ξ_x。

2.根据权利要求1所述的二次冷轧机组直喷系统轧前带钢表面油膜厚度的预报方法，其特征在于：所述的步骤(B)包括以下步骤：

B1)收集二次冷轧机组现场已生产的N组带钢的轧制工艺参数及对应的轧前带钢表面油膜厚度，包括：乳化液流量密度q_i、乳化液浓度C_i、乳化液析出距离L_i、轧机入口轧制速度V_i、轧前带钢上表面的油膜厚度实测值ξ_smi、轧前带钢下表面的油膜厚度实测值ξ_xmi；其中，i为带钢组数编号，i＝1,2,L,N；

B2)定义轧前带钢表面油膜厚度影响系数数组X＝{λ_z,λ_r,λ_t,δ_qs,δ_ts,δ_qx,δ_tx}，给定轧前带钢表面油膜厚度影响系数数组初始值X₀＝{λ_z0,λ_r0,λ_t0,δ_qs0,δ_ts0,δ_qx0,δ_tx0}、搜索步长初始值ΔX＝{Δλ_z,Δλ_r,Δλ_t,Δδ_qs,Δδ_ts,Δδ_qx,Δδ_tx}、收敛精度ε；

B3)按照步骤(A)构造的模型计算已生产的N组带钢的轧前带钢上下表面的油膜厚度ξ_si、ξ_xi：

B4)计算轧前带钢表面油膜厚度影响系数优化目标函数G(X)：

式中，轧前带钢上表面油膜厚度权重系数，为轧前带钢下表面油膜厚度权重系数，

B5)判断Powell条件是否成立？若成立，则转入步骤B6)；若不成立，则更新数组X及其搜索步长ΔX，转入步骤B3)；

B6)输出优化目标函数最小值对应的轧前带钢表面油膜厚度影响系数数组的最优值X_y＝{λ_zy,λ_ry,λ_ty,δ_qsy,δ_tsy,δ_qxy,δ_txy}。