[发明专利]一种适合于冷连轧机组的轧制力补偿方法及系统

说明书

本发明公开了一种适合于冷连轧机组的轧制力补偿方法，所述补偿方法，首先获取冷连轧机组各机架的设备参数和轧制工艺参数；根据设备参数和轧制工艺参数，计算附加张力对冷连轧机组升降速阶段的张力进行补偿。本发明充分考虑到冷连轧机组升降速阶段乳化液流量以及轧制力波动过大等特点，通过研究轧制速度、乳化液流量以及张力等因素对轧制力及板形的影响，建立相应的附加张力对轧制力的补偿模型，通过对应的补偿模型对轧制力进行定量补偿，确保了升降速轧制阶段轧制力的稳定以及板形质量，提高了实际生产效率和质量，给机组带来经济效益。

技术领域

本发明涉及冷连轧技术领域，特别涉及一种适合于冷连轧机组的轧制力补偿方法及系统。

背景技术

近年来，随着汽车、家电、仪表、食品包装行业的迅速发展，以及现代板材加工工业在高度自动化方面的进步与冷轧带钢的使用范围日益广泛，用户对冷轧带钢的板形质量提出了越来越高的要求。在冷连轧生产过程中，升降速阶段轧制压力的变化对带钢整体板形质量的控制起着举足轻重的影响，轧制压力在升降速阶段产生较大的波动，会使头尾板形质量产生很大缺陷，无法满足使用要求；同时轧制压力与轧制速度和张力之间的关系十分复杂，随着轧制速度的增加，轧制力会发生不同的变化，张力与轧制力又是呈现负相关关系，在轧制过程中，如果能够充分考虑到张力和轧制速度对轧制力的具体影响规律，并且在生产过程中采取适当的措施进行补偿，使得升降速过程能够在相对稳定的轧制压力下进行，那么对于控制板形质量会起到很重要的作用。

冷连轧过程中，在乳化液流量不确定是否充足的情况下，随着轧制速度变化，由于润滑油膜厚度和润滑油粘度的改变，会造成轧制温度发生不同的变化，影响到摩擦系数，进而对轧制压力产生不同的影响，使得轧制压力的变化也是不确定的。这样，如何保证升降速过程中轧制压力的稳定就成为现场攻关的重点。目前，根据文献检索，国内外研究较多的是通过研究张力在轧机生产过程中的作用，提出了张力控制的基本原理和张力影响因素，针对产品的规格、钢种以及轧制规程调整低速轧制下的附加张力，最大程度地降低了低速轧制时的轧制压力，减小轧制压力波动，从而获得良好板形，提高冷连轧过程控制系统中轧制力模型的设定精度，并没有提出对于乳化液流量不确定情况下通过设定附加张力，事先对轧制压力的补偿。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合于冷连轧机组的轧制力补偿方法及系统，以实现在乳化液流量不确定情况下通过设定附加张力，事先对轧制压力的补偿。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种适合于冷连轧机组的轧制力补偿方法，所述补偿方法包括如下步骤：

获取冷连轧机组各机架的设备参数和轧制工艺参数；

将带钢升降速过程平均分为n段；

以预设步长更新优化系数，分别根据每次更新后的优化系数、设备参数和所述轧制工艺参数，计算各机架在各段的附加张力和轧制力，获得每次更新后的优化系数对应的各机架在各段的附加张力和轧制力；

根据每次更新后的优化系数对应的各机架在各段的轧制力计算使得轧制力在升降速过程中的整体波动率最小和最大波动率最小的目标函数的目标函数值；

根据每次更新后的优化系数对应的目标函数值与每次更新后的优化系数对应的各机架在各段的附加张力，确定附加张力在张力值约束范围内的目标函数值最小的更新后的优化系数，作为最优优化系数；

利用所述最优优化系数对冷连轧机组升降速阶段的张力进行补偿。

可选的，以预设步长更新优化系数，分别根据每次更新后的优化系数、设备参数和所述轧制工艺参数，计算各机架在各段的附加张力，具体包括：

根据所述优化系数，利用升降速阶段附加张力的计算公式计算附加张力；