[发明专利]一种五机架冷连轧高强钢板带的四分之一浪板形控制方法

权利要求书

1.一种五机架冷连轧高强钢板带的四分之一浪板形控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、判断末机架中间辊横移的实际值是否达到或超过极限值的90％，且四分之一浪板形偏差是否超出成品板形质量要求范围，若是，则执行步骤2，否则执行步骤5；

步骤2、将末机架设定为第i机架，根据第i机架实测的出口四分之一浪板形值与板形执行机构的实测值，基于影响函数法，计算第i机架出口四分之一浪板形值；

步骤2.1、假设第i-1机架的出口四分之一浪板形值为flatness_i-1；

步骤2.2、由影响函数法，根据第i机架中间辊横移的实测值，计算第i机架出口四分之一浪板形值flatness_i；

步骤3、将第i机架出口四分之一浪板形计算值flatness_i与第i机架出口四分之一浪板形实测值flatness_i^*对比，如果误差超过设定值ε，则采用指数平滑法迭代修正第i-1机架假设的出口四分之一浪板形值，重新执行步骤2.2，重新计算flatness_i，直至第i机架出口四分之一浪板形值flatness_i满足收敛精度要求为止，输出此时第i-1机架的出口四分之一浪板形值；

步骤4、将步骤3计算出的第i-1机架出口四分之一浪板形值与第i-1机架出口目标板形比较，计算第i-1机架中间辊横移修正后的修正量，减小第i-1机架的四分之一浪板形偏差，提高i-1机架的板形质量；

步骤5、如果第i-1机架中间辊横移修正后的修正值超过极限值的90％，且四分之一浪板形偏差依然未达到成品板形质量的要求，则重新执行步骤2-4，计算第i-2机架中间辊横移修正后的修正值，直至第i机架出口板形四分之一浪偏差达到成品板形质量的要求；

步骤6、结束。

2.根据权利要求1所述的一种五机架冷连轧高强钢板带的四分之一浪板形控制方法，其特征在于：所述步骤2.2的具体方法为：

步骤2.2.1、根据第i-1机架的出口四分之一浪板形值flatness_i-1计算第i-1机架的出口断面分布profile_i-1，如下公式所示

其中，profile_i-1为第i-1机架的出口断面分布，H_j为第i-1机架入口第j点厚度，H_c为第i-1机架入口的中心厚度，为第i-1机架入口的平均厚度，为第i-1机架出口的平均厚度；

步骤2.2.2、利用布兰德-福特-希尔方程计算第i机架的轧制力分布P；

步骤2.2.3、通过实测第i机架的弯辊力与轧制力分布，计算第i机架的辊间压力分布，如下两个公式所示：

Q_WI＝P+F_W/Lw_cy×Δx (2)

Q_IB＝Q_WI+F_I/Li_cy×Δx (3)

其中，Q_WI为第i机架工作辊与中间辊的辊间压力，Q_IB为第i机架中间辊与支撑辊的辊间压力，F_W为第i机架工作辊的弯辊力，F_I为第i机架中间辊的弯辊力，Lw_cy为第i机架工作辊的液压缸中心距，Li_cy为第i机架中间辊的液压缸中心距，△x为第i机架轧辊的单位宽度；

步骤2.2.4、利用影响函数法，计算第i机架轧辊弹性变形，从而确定第i机架轧后断面的分布，具体如下公式所示：

Y_W＝G_W(Q_WI-P)-G_FWF_W (4)

Y_I＝G_I(Q_IB-Q_WI)-G_FIF_I (5)

Y_B＝G_BQ_IB (6)

Y_WI＝Y_WI0+Y_I-Y_W-M_I-M_W (7)

Y_IB＝Y_IB0+Y_B-Y_I-M_B-M_I (8)

Y_WS＝G_WSP (9)

profile_i＝H₀+(Y_WS-Y_WS0)+(M_W-Y_W) (10)

其中，P为第i机架轧制力；Y_W、Y_I、Y_B分别为第i机架工作辊、中间辊、支撑辊的弹性弯曲；G_W、G_I、G_B分别为第i机架工作辊、中间辊、支撑辊的弹性弯曲影响函数，G_FW、G_FI分别为第i机架工作辊弯辊力、中间辊弯辊力的影响函数；Y_WI、Y_IB分别为第i机架工作辊与中间辊、中间辊与支撑辊的协调变形；Y_WI0、Y_IB0分别为第i机架工作辊与中间辊、中间辊与支撑辊辊的面中心压扁量；M_W、M_I、M_B分别为第i机架工作辊、中间辊、支撑辊的凸度向量；Y_WS为第i机架轧制力引起的工作辊压扁；Y_WS0为第i机架板中心处轧制力引起的工作辊压扁量；G_WS为第i机架压扁影响函数；profile_i为第i机架轧后断面分布；H₀为第i机架轧后带钢中心厚度的一半；

步骤2.2.5、利用计算出的第i机架轧后断面分布profile_i，计算第i机架轧后带钢四分之一浪板形值flatness_i，如下公式所示：

其中，E_s为带钢弹性模量，ν_s为带钢泊松比。