[发明专利]热轧平辊窜动控制方法

摘要

本发明公开了一种热轧平辊窜动控制方法，为不同的交叉轧制计划提供更有针对性的窜辊策略，包括：根据临界宽度将轧制计划所有带钢划分为宽板和窄板两类；对于窄板，先按递推方式计算所有带钢的窜辊位置，再取出其中窄板的窜辊位置；对于宽板，先确定各卷窜辊位置容许变化的范围，再在计划层面建立评价带钢断面形状的目标函数，最后运用遗传算法优化计算出宽板的窜辊位置。本发明突破了传统的窜辊模式，为不同的交叉轧制计划提供更有针对性的窜辊策略，将所有带钢分为宽板和窄板，窄板通过递推方式计算，宽板则通过遗传算法优化计算，对提高交叉轧制带钢的板形质量起到积极作用。

主权项

一种热轧平辊窜动控制方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一、将计划内所有带钢划分为宽板和窄板；步骤二、计算轧制计划内各卷窄板的窜辊位置：先按递推方式计算出轧制计划内所有带钢的窜辊位置，再取出其中窄板的窜辊位置，而宽板的窜辊位置则由后述步骤计算；所述递推方式为：①窜动步长：前X卷每步窜45～55mm，从第X+1卷到计划结束每步窜35～45mm；②窜动范围：前X卷窜动范围均为工作辊窜动的最大行程M，第X+1卷到计划结束从M逐渐减少至M/2，各卷窜动范围计算公式， w 1 ( i ) = M i ≤ X M · exp ( - C · ( i - X ) ) i > X - - - ( 1 ) C＝ln(2)/(N‑X)    (2)其中w1(i)为第i卷带钢的窜动范围，N为计划轧制的带钢卷数，i为第几卷带钢，C为衰减系数；③窜动方向：如果继续沿前一卷带钢窜动方向窜动一个步长后将要超出当前卷窜动范围时，即|sa(i)+d|＞w1(i+1)，则反向窜辊d＝‑d，当前卷的窜辊位置为sa(i+1)＝sa(i)+d，其中d为带方向的窜动步长，sa(i)与sa(i+1)分别为第i卷与第i+1卷的窜辊位置，第1卷取sa(1)＝d；按上述递推方式计算出计划内所有带钢的窜辊位置，仅取出那些属于窄板的窜辊位置，作为对应带钢的窜辊位置；步骤三、计算轧制计划内各卷宽板的窜辊位置：宽板则由下述优化方式得到，首先确定各卷宽板窜辊位置容许变化的范围和优化的目标函数，各卷宽板窜辊位置容许变化的范围：离前后相邻两卷窄板的窜辊位置均在80mm以内，同时满足宽板的窜动范围，计算公式 w 2 ( i ) = w 1 ( i ) - ( B - A 2 ) - - - ( 3 ) A为窄板的平均宽度，B为宽板的平均宽度，w1(i)为公式(1)计算出的窜动范围，w2(i)为各卷宽板的窜动范围，优化的目标函数：对计划内各卷带钢，考虑三个带钢断面指标——边部平滑、边缘降与等效凸度，加权各指标得到该卷带钢的综合断面指标，计算公式profile_coili＝0.5·smoothi+0.3·edgedropi+0.2·crowni    (4)其中，profile_coili为第i卷带钢的综合断面指标，smoothi为边部平滑、edgedropi为边缘降、crowni为等效凸度；对整个轧制计划，取所有带钢的综合断面指标平均值作为交叉轧制窜辊优化的目标函数： fitness = 1 N Σ i N profile _ coil i - - - ( 5 ) 其中，fitness为交叉轧制窜辊优化的评价值；在确定宽板窜辊位置变化范围和优化的目标函数之后，应用优化方法计算出各卷宽板的窜辊位置，再和步骤二计算出的窄板窜辊位置按轧制计划各卷宽板与窄板出现的先后次序组合得到该轧制计划的窜辊策略。