[发明专利]一种冷轧热镀锌钢板横向镀层均匀性控制方法

说明书

本发明提供一种冷轧热镀锌钢板横向镀层均匀性控制方法，包括：建立横向镀层厚度设定模型；建立带钢定位中心线模型，包括通过对带钢倾斜位置和带钢扭转位置的设定计算来确定带钢定位中心线位置；设计模型预估单元，在构建离散动态模型基础上预估横向镀层厚度控制模型中时变系数，以及带钢定位中心线模型参数值；设计位置控制单元，计算气刀位置设定值；设计压力控制单元，计算气刀压力设定值。采用了包括横向镀层厚度设定模型、带钢定位中心线模型，在线模型参数预估计算，气刀位置设定计算和气刀压力设定计算等手段，实现热镀锌钢板横向镀层均匀性自动精确控制。解决带钢横向镀层不均匀性问题，提高热镀锌带钢表面质量。

技术领域

本发明涉及冷轧热镀锌生产线的镀锌过程自动化技术领域，特别涉及一种冷轧热镀锌钢板横向镀层均匀性控制方法。

背景技术

冷轧热镀锌连续生产线上的镀锌带钢经气刀吹刮后表面镀层厚度在纵向和横向上都应该是均匀一致的，然而实际产品镀层质量却并不尽如人意，尤其是钢板的横向镀层均匀性不是很理想，这种现象严重影响镀锌板后续加工及使用，同时还增加锌原料消耗，增加生产成本，大大降低了产品在市场上的竞争力。

专利公开号为CN105568197A提出了一种准确控制连续热镀锌锌层重量的方法，通过建立气刀参数与锌层重量的统计模型，设计了粗调和精调两种模式，粗调一个测量周期结束后进入精调模式，最终达到精确控制锌层重量的目标，该方法克服了传统控制方法精度低的确定，解决了自适应模型不能结合气刀操作经验优化镀锌板表面质量的问题，但是该发明中只涉及到了带钢纵向镀层控制，并没有提及带钢宽度方向即带钢横向镀层的控制。专利公开号为CN103510032A提出了一种冷轧热镀锌镀层均匀度的偏差值控制方法，采用了刀唇开度对镀层厚度的影响模型，引入影响效率函数矩阵，同时增加成本函数和过滤函数项，提高了镀层均匀度计算精度，但该方法涉及到矩阵计算量比较大而且复杂，同时气刀电机对刀唇开度进行在线控制实现起来也比较困难，很容易损坏气刀。李培兴等人(2014年4月第42卷第2期的《钢铁研究》)针对连续热镀锌楔形气刀对镀层均匀性的影响进行了仿真模拟研究，设计了增大边部开口度的楔形刀唇结构气刀，并采用合适的开口度设定，最终有利于改善横向镀层均匀性，但这项研究只对气刀硬件设备进行改造同时没有进行在线实际应用，并且提高了控制成本。

发明内容

为了解决背景技术中所述问题，本发明提供一种冷轧热镀锌钢板横向镀层均匀性控制方法，采用了包括横向镀层厚度设定模型、定位中心线位置模型，在线模型预估计算，气刀位置设定计算和气刀压力设定计算等手段，实现热镀锌钢板横向镀层均匀性自动精确控制。解决带钢横向镀层不均匀性问题，提高热镀锌带钢表面质量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种冷轧热镀锌钢板横向镀层均匀性控制方法，包括以下步骤：

步骤一、建立横向镀层厚度设定模型

选取对横向镀层均匀性影响最大的因素，建立适合实际工艺计算的设定模型为：

M(w)＝kV^αD(w)P^﹣β+ω(w)

步骤二、建立带钢定位中心线模型

带钢定位中心线是一条由带钢倾斜位置和扭转位置决定的垂直线，带钢定位中心线模型公式定义为：

Z₀(w)＝a+bw

进一步地，带钢定位中心线Z₀(w)是在最小二乘法则下适合带钢定位线Z_s(w)的直线，其中，

步骤三、在线预估模型

设计模型预估单元，在构建离散动态模型基础上预估横向镀层厚度设定模型中时变系数k以及带钢倾斜位置a和带钢扭转位置b。