[发明专利]冷连轧过程以吨钢电耗控制为目标的轧制规程优化方法

摘要

一种冷连轧过程以吨钢电耗控制为目标的轧制规程优化方法，其主要包括以下由计算机执行的步骤1、收集现场参数；2、收集机组摩擦特性参数；3、定义参数；4、设定初始值和初始优化步长及优化参数；5、计算第i机架出口速度、压下率、道次压下量和等效张力影响系数；6、计算第i机架摩擦系数；7、计算第i机架轧制力；8、计算第i机架工作辊压扁半径、外摩擦力影响系数、前滑值和轧制力矩；9、计算第i机架打滑因子和滑伤指数；10、计算第i机架轧制功率；11、构造机组电耗控制函数式；12、输出最优轧制规程。本发明从电耗控制的角度出发，设定了轧制规程控制合理的目标值，有效降低企业成本，增加了企业效益。

主权项

一种冷连轧过程以吨钢电耗控制为目标的轧制规程优化方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行的步骤：a)收集现场参数，包括：机组来料和成品厚度h0,hn，机组第i机架电机效率ηi，机组第i机架轧辊半径Ri，机组带材宽度B，机组带材密度ρ，杨氏模量E，泊松比v，机组第i机架平均变形抗力Kmi，机组末机架轧制速度Vn，冷连轧机组第i机架乳化液流量Qi，机组第i机架换辊后的轧制吨位Zi，机组第i机架工作辊换辊后轧制公里数Li，机组第i机架最大轧制压力Pimax，机组第i机架最大打滑因子ψimax，机组第i机架最大滑伤指数机组第i机架最大轧制功率Wimax，其中参数i为机组机架编号，n为机组总的机架数；b)收集机组摩擦特性参数，包括：速度指数衰减系数BV，轧制公里数指数衰减系数BL，轧制吨位指数衰减系数BZ，乳化液流量指数衰减系数BQ，第i机架速度线性回归系数CVi，第i机架轧制公里数线性回归系数CLi，第i机架轧制吨位线性回归系数CZi，第i机架乳化液流量线性回归系数CQi，第i机架压下率线性回归系数Cri，第i机架前后张力线性回归系数第i机架变形抗力线性回归系数Cki，第i机架出入口厚度线性回归系数Chi,Ch(i‑1)，第i机架基准摩擦系数μ0i；c)令Hi＝{h1,h2,...,hi,...,hn‑1}表示机组压下规程，Ti＝{T1,T2,...,Ti,...,Tn}表示机组张力制度，则令X＝{Hi,Ti}表示机组轧制规程；d)设定初始X0＝{Hi0,Ti0}，初始优化步长ΔX0＝{ΔHi0,ΔTi0}，优化参数j，令j＝0；e)计算X＝X0+j·ΔX；f)令i＝1；g)计算第i机架出口速度第i机架压下率第i机架道次绝对压下量Δhi＝hi‑1‑hi，第i机架等效张力影响系数ξi'＝0.3Ti+0.7Ti‑1；h)计算第i机架的摩擦系数：i)计算第i机架轧制力，采用以下由计算机执行的步骤：i1)计算压扁相关系数弹性相关系数压下率相关系数α3i＝1.08‑1.02ri和摩擦相关系数i2)计算入口弹性修正参数出口弹性修正参数和轧辊压扁系数i3)计算轧制力弹性修正系数i4)计算轧辊压扁参数i5)计算轧制力并输出Pi＝α1iγi(α3i+α4iγi)+α2iγi；j)计算第i机架工作辊弹性压扁半径第i机架外摩擦力影响系数第i机架前滑值第i机架轧制力矩k)计算第i机架的打滑因子和滑伤指数l)计算第i机架轧制功率m)判断是否成立？若成立，则转入步骤(n)；不成立，则令j＝j+1，转入步骤e)；n)令i＝i+1，判断i≤n？若成立，则转入步骤(g)；不成立，则转入步骤(o)；0)构造机组电耗控制函数式p)判断Powell条件是否成立？若成立，则转入步骤(q)；不成立则调整X0和ΔX，重置j＝0，并重复上述步骤(e)到步骤(o)，直至Powell条件成立；q)输出F(X)取最小值的X＝{Hi,Ti}最优解，此时的F(X)为机组最低单位产量电耗。