[发明专利]一种基于辊径方差最小的CVC辊形参数优化计算方法

摘要

一种基于辊径方差最小的CVC辊形参数优化计算方法，它包括以下由计算机执行的步骤：(1)收集基本设备参数；(2)收集生产记录中典型规格带钢的产品参数；(3)给定优化区间[A_1min,A_1max]，以及优化步长ΔA；(4)定义最佳辊形参数寻优过程中间参数i，目标函数初始值F₀；(5)计算出口带钢的前张应力分布数值；(6)计算该辊形参数A_i下典型规格带钢产品的宽度数值；(7)输出最优辊形一次项参数A_{1_best}，绘制此辊形参数下的辊形曲线。本发明减小了上下工作辊的辊径方差数值，减轻了由于上下工作辊辊径差值超标导致的轧辊线速度差异引起的轧机异步轧制效应，保证了出口带钢的板形质量，解决了以往辊形参数设计计算过程中忽略带钢板形质量控制的问题。

主权项

1.一种基于辊径方差最小的CVC辊形参数优化计算方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行步骤：(a)收集基本设备参数，主要包括工作辊的辊径D_w、支撑辊的辊径D_b、工作辊的辊身长度L_w、支撑辊的辊身长度L_b、工作辊弯辊缸距离l_w、支撑辊压下螺丝中心距l_b、轧机工作辊弯辊力S_Qj、CVC平整机组的窜辊量s的变化范围[s_min,s_max]辊型二次项系数A₂、辊型三次项系数A₃、轧辊初始半径参数A₀，Q为带钢钢种代号，j为现场统计的典型规格带钢的序号；(b)收集生产记录中典型规格带钢的产品及轧制工艺参数，主要包括典型规格带钢的宽度数值B_Qj，带钢厚度H_Qj，带钢屈服强度σ_Qs，总延伸率ε_Qj，平整机组机架的总轧制压力P_Qj；来料板形的横向分布值L_Qi，平整机组的前张力与后张力T_{Qj_1}、T_{Qj_0}，以及轧制速度v_Qj，其中，i为带钢宽度方向划分的条元序号i＝1,2,3...；(c)定义L为轧机的工作辊辊身长度，A₁为辊形参数，A_{1_best}为优化得到的最佳辊形参数一次项系数：(d)给定辊形参数一次项系数A₁的优化区间[A_1min,A_1max]，以及优化步长ΔA；(e)定义最佳辊形参数寻优过程中间参数i，目标函数初始值F₀；(f)令i＝0，取F₀＝10¹⁰；(g)令辊形参数寻优初始值为A_i＝A_1min+iΔA；(h)利用辊系弹性变形模型及金属变形模型计算出口带钢的前张应力分布数值σ_1i＝f(A_i,H_Qi,L_Qi,B_Qj,T_{Qj_0},T_{Qj_1})，A_i决定轧辊的辊型分布；(i)计算出以I‑Unit为单位板形分布值(j)计算板形峰值指标g(X)＝|max(α_i)‑min(α_i)|；(k)判断不等式g(X)≤g(X)_max是否成立，其中，g(X)_max为板形质量控制参数，如果不等式成立，则转入步骤(l)进行计算；如果不等式不成立，则转入步骤(g)，重新确定辊型曲线参数，进行计算；(l)计算该辊形参数A_i下典型规格带钢产品的宽度数值B_Qj对应的辊径方差(m)将辊形参数A_i条件下的辊径方差最大值记为F(X)为辊形参数的优化计算目标函数；(n)判断不等式F(X)<F₀(X)是否成立，如果不等式成立，令F₀＝F(X)，A_{1_best}＝A_i，转入步骤(o)；如果不等式不成立，则直接转入步骤(o)；(o)判断不等式是否成立，如果不等式成立，令i＝i+1，然后转入步骤(g)，继续进行辊形参数的搜索；如果不等式不成立，则直接转入步骤(p)；(p)输出最优辊形一次项参数A_{1_best}，绘制此辊形参数下的辊形曲线。