[发明专利]一种轧机加减速阶段的厚度补偿方法有效

专利信息
申请号: 201911086667.7 申请日: 2019-11-08
公开(公告)号: CN110788143B 公开(公告)日: 2021-02-09
发明(设计)人: 陈跃华;王志军;吴有生 申请(专利权)人: 中冶南方工程技术有限公司
主分类号: B21B37/18 分类号: B21B37/18
代理公司: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人: 王丹
地址: 430223 湖北省武*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 轧机 减速 阶段 厚度 补偿 方法
【说明书】:

发明提供一种轧机加减速阶段的厚度补偿方法,通过轧制力模型计算各速度档下的理论轧制力,并在每卷钢轧制完成后,使用实测数据采用自学习方法对轧制力模型的参数进行修正;在轧机加减速过程中,若带钢出口厚差超过一定范围,则自适应调节增益值;根据实际轧制速度,使用线性插值的方法获取实时的理论轧制力值,在轧机的一次加减速阶段,采用积分控制器依据理论轧制力值,计算出本次加减速补偿的辊缝调节量,附加到辊缝设定值上。本发明采用了带自学习功能的轧制力模型,然后根据理论轧制力值计算出加减速对带钢出口厚度的影响量,并将这种影响换算成需要调节的辊缝量,补偿后可明显提高轧机加减速阶段中带钢的厚度控制精度。

技术领域

本发明涉及轧机自动厚度控制领域,具体涉及一种轧机加减速阶段的厚度补偿方法。

背景技术

在单机架可逆轧机轧制带钢的过程中,都需要进行轧制速度的调整。一般典型的速度调整策略是这样的:首先轧机从零速起车,达到穿带速度后保持,等带钢头部穿过轧机卷在卷取机上以后,穿带过程完成。然后轧机开始升速到正常轧制速度,这段过程中由于要投入各种控制功能,一般不是一次性加速到轧制速度,而是分为两次或更多次的加速,逐渐到达轧制速度然后保持。绝大部分带钢以轧制速度进行轧制,直到一卷钢即将轧完,轧机开始降速,同样的,降速过程一般也不是一次性完成的,而是分为两次或更多次,逐渐降速为零。

如上所述,一卷钢的轧制过程中存在多次加减速的过程,而速度对轧出带钢的厚度是有较大影响的。一般来说,如果保持恒定的轧制力,随着速度升高则带钢出口厚度会变薄,直到速度升高到一定程度,出口厚度不再变薄。其内部的机理是随着速度变化带来的摩擦力变化,低速时摩擦力较大,高速时摩擦力减小,等速度升高到一定值,摩擦力就不再减小了。由于力的相互作用,摩擦力的变化影响了轧制力,最终反映到带钢的厚度上,造成了带钢出口厚度发生变化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是:提供一种轧机加减速阶段的厚度补偿方法,补偿轧制速度变化对带钢出口厚度造成的影响,以提高加减速过程中带钢厚度控制的精度。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种轧机加减速阶段的厚度补偿方法,其特征在于:它包括以下步骤:

S10、通过轧制力模型计算各速度档下的理论轧制力,并在每卷钢轧制完成后,使用实测数据采用自学习方法对轧制力模型的参数进行修正;

S20、在轧机加减速过程中,若带钢出口厚差超过一定范围,则自适应调节增益值;

S30、利用自学习后的轧制力模型,根据实际轧制速度,使用线性插值的方法获取实时的理论轧制力值,在轧机的一次加减速阶段,采用积分控制器依据理论轧制力值,计算出本次加减速补偿的辊缝调节量,附加到辊缝设定值上。

按上述方案,所述的S10具体包括:

S101、计算带钢平均变形抗力和各速度档下的摩擦系数;

S102、迭代计算各速度档下的理论轧制力和轧辊压扁半径,直到达到迭代终止条件;

S103、每卷钢轧制完成后,使用实测数据对轧制力模型的参数进行自学习。

按上述方案,所述的S101具体为:

首先根据轧制规程获取平均变形率εm,计算平均变形抗力kfm

其中,k1,k2,k3为预设系数;

将轧制速度分为若干档,其中第i个速度档记为vi;从生产记录中获取换辊后轧制带钢的卷数Nr,然后计算各速度档下的摩擦系数μi

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