[发明专利]一种二次冷轧机组乳化液喷嘴喷射方向角的优化方法

摘要

一种二次冷轧机组乳化液喷嘴喷射方向角的优化方法，收集二次冷轧机组乳化液喷嘴喷射方向角优化设备工艺参数；初始化优化目标函数最优值，并给定优化步长；定义优化过程参数；计算过程参数对应的喷嘴喷射方向角；计算单个喷嘴乳化液流量密度横向分布；计算N个喷嘴在带钢表面叠加后的乳化液流量横向分布；计算二次冷轧过程带钢宽度范围内乳化液流量横向分布；计算乳化液喷嘴喷射方向角优化目标函数；判断F(α_i)＜F_y是否成立；判断α_i≤α_max是否成立；输出二次冷轧机组乳化液喷嘴喷射方向角最优值，完成二次冷轧机组乳化液喷嘴喷射方向角的优化设定。本发明能提高二次冷轧机组乳化液在带钢宽度方向流量分布均匀程度，减少乳化液横向分布不均导致的局部浪形与乳化液斑迹缺陷。

主权项

1.一种二次冷轧机组乳化液喷嘴喷射方向角的优化方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1，收集二次冷轧机组乳化液喷嘴喷射方向角优化相关设备工艺参数，包括：喷嘴数量N、喷嘴间距L、喷嘴喷射高度H、喷嘴喷射角度θ、喷嘴侧倾角喷嘴喷射流量Q、带钢宽度最大值B_max、喷嘴喷射方向角最小值α_min、喷嘴喷射方向角最大值α_max；步骤2，初始化乳化液喷嘴喷射方向角优化目标函数最优值F_y，并给定喷嘴喷射方向角优化步长△α；步骤3，定义喷嘴喷射方向角优化过程参数i，并初始化i＝0；步骤4，计算喷嘴喷射方向角优化过程参数i对应的喷嘴喷射方向角α_i＝α_min+i△α；步骤5，计算单个喷嘴乳化液流量密度横向分布q_1i(x_j)：式中，j为乳化液流量横向喷射宽度条元位置编号；B_L为单个喷嘴乳化液喷射中心线左侧喷射宽度，B_R为单个喷嘴乳化液喷射中心线右侧喷射宽度，n_L为单个喷嘴乳化液喷射中心线左侧喷射宽度的条元个数，n_R为单个喷嘴乳化液喷射中心线右侧喷射宽度的条元个数，x_j为乳化液流量横向喷射宽度条元位置编号j对应的位置，x_j＝(j‑n_L‑1)△x；△x为乳化液流量横向喷射宽度条元位置的间隔宽度；步骤6，计算N个喷嘴在带钢表面叠加后的乳化液流量横向分布q_Ni(x_j)：式中，k为乳化液流量横向分布叠加过程参数；n_M为喷嘴间距对应的条元个数，n_N为N个喷嘴的乳化液流量叠加后在带钢表面的喷射宽度对应的条元个数，n_N＝n_L+(N‑1)n_M+n_R+1；m为乳化液流量横向喷射宽度条元位置x_j对应的乳化液流量叠加系数，步骤7，计算二次冷轧过程带钢宽度范围内乳化液流量横向分布q_i(x_j)：式中，n_S为带钢宽度最大值B_max对应的横向条元个数，步骤8，计算乳化液喷嘴喷射方向角优化目标函数F(α_i)：式中，λ为权重系数，0<λ<1；步骤9，判断F(α_i)<F_y是否成立；若成立，则令乳化液喷嘴喷射方向角优化目标函数的最优值F_y＝F(α_i)、乳化液喷嘴喷射方向角的最优解α_y＝α_i，转入步骤10；若不成立，直接转入步骤10；步骤10，判断α_i≤α_max是否成立；若成立，则令i＝i+1，转入步骤4；若不成立，则转入步骤11；步骤11，输出二次冷轧机组乳化液喷嘴喷射方向角最优值α_y，完成二次冷轧机组乳化液喷嘴喷射方向角的优化设定。