[发明专利]一种适合于平整轧制的AS-UCM机型轧机的板形控制方法

摘要

一种适合于平整轧制的AS-UCM机型轧机的板形控制方法，它主要包括以下由计算机执行的步骤：(a)基本设备参数的收集，(b)收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，(c)将板形控制手段从传统的工作辊对称弯辊、中间辊对称弯辊(对称窜辊)、倾辊等三维增加到工作辊左右弯辊、中间辊左右弯辊、上中间辊窜辊、下中间辊窜辊、倾辊等七维的板形控制思想，计算出工作辊左右弯辊、中间辊左右弯辊、上中间辊窜辊、下中间辊窜辊以及倾辊等板形控制参数的优化设定，对AS-UCM平整机进行非对称高次浪形控制。本发明有效地解决了普通UCM机型非对称高次浪形缺陷的控制问题，极大地提高了成品带钢的板形质量，具有广泛的推广使用价值。

主权项

一种适合于平整轧制的AS‑UCM机型轧机的板形控制方法，其特征在于：它主要包括以下由计算机执行的步骤：(a)基本设备参数的收集，主要包括工作辊、中间辊、支撑辊的直径D_w、D_m、D_b；工作辊、中间辊、支撑辊的辊身长度L_w、L_m、L_b；工作辊弯辊缸距离l_w；中间辊弯辊缸距离l_m；支撑辊压下螺丝中心距l_b；轧机所允许的最大正弯辊力轧机所允许的最大负弯辊力轧机所允许的最大窜辊量δ_max；轧机所允许的最大倾辊量η_max；(b)收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，主要包括带材厚度h₀，宽度B，变形抗力k，轧制力P，轧制速度v，延伸率ε，入口平均张力T₀，出口平均张力T₁；(c)平整轧制的AS‑UCM机型轧机的板形控制手段的实现，主要包括以下可由计算机执行的步骤：c1)给定中间辊左弯辊力过程变量S_ml，中间辊右弯辊力过程变量S_mr，中间辊上窜辊量过程变量δ_s，中间辊下窜辊量过程变量δ_x，倾辊量η的初始值，工作辊弯辊力优化步长ΔS_w，中间辊弯辊力优化步长ΔS_m，窜辊量优化步长Δδ，倾辊量优化步长Δη；c2)计算出中间辊左弯辊力为S_ml，中间辊右弯辊力为S_mr，中间辊上窜辊量为δ_s，中间辊下窜辊量为δ_x，倾辊量为η时的最佳的工作辊的左、右弯辊力S_wlbest、S_wrbest，主要包括以下可由计算机执行的步骤：c2‑1)定义工作辊最佳弯辊计算过程变量i_ws、j_ws，目标函数初始值F₀，工作辊左弯辊力S_wz，工作辊右弯辊力为S_wy；c2‑2)令i_ws＝0，j_ws＝0，取F₀＝10¹⁰；c2‑3)令工作辊左弯辊力为c2‑4)令工作辊右弯辊力为c2‑5)计算出中间辊左弯辊力为S_ml，中间辊右弯辊力为S_mr，中间辊上窜辊量为δ_s，中间辊下窜辊量为δ_x，倾辊量为η，工作辊左弯辊力为S_wz，工作辊右弯辊力为S_wy时带材的前张力分布值σ_1i；c2‑6)计算出目标函数的值；c2‑7)判断不等式F(X)＜F₀是否成立？如果不等式成立则令F₀＝F(X)、S_wlbest＝S_wz、S_wrbest＝S_wy，转入步骤c2‑8)；如果不等式不成立，则直接转入步骤c2‑8)；c2‑8)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令j_ws＝j_ws+1，转入步骤c2‑4)，如果不等式不成立，则转入步骤c2‑9)；c2‑9)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令i_ws＝i_ws+1，转入步骤c2‑3)，如果不等式不成立，则转入步骤c2‑10)；c2‑10)得到工作辊最佳的左、右弯辊力S_wlbest、S_wrbest；c3)计算出工作辊左弯辊力为S_wlbest，工作辊右弯辊力为S_wrbest，中间辊上窜辊量为δ_s，中间辊下窜辊量为δ_x，倾辊量为η时的最佳的中间辊的左、右弯辊力S_mlbest、S_mrbest，主要包括以下可由计算机执行的步骤：c3‑1)定义中间辊最佳弯辊力计算过程变量i_ms、j_ms，中间辊左弯辊力S_mz，中间辊右弯辊力为S_my；c3‑2)令i_ms＝0，j_ms＝0；c3‑3)令中间辊左弯辊力c3‑4)令中间辊右弯辊力c3‑5)计算出中间辊左弯辊力为S_mz，中间辊右弯辊力为S_my，中间辊上窜辊量为δ_s，中间辊下窜辊量为δ_x，倾辊量为η，工作辊左弯辊力为S_wlbest，工作辊右弯辊力为S_wrbest时带材的前张力分布值σ_1i；c3‑6)计算出目标函数的值；c3‑7)判断不等式F(X)＜F₀是否成立？如果不等式成立则令F₀＝F(X)、S_mlbest＝S_mz、S_mrbest＝S_my，转入步骤c3‑8)；如果不等式不成立，则直接转入步骤c3‑8)；c3‑8)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令j_ms＝j_ms+1，转入步骤c3‑4)，如果不等式不成立，则转入步骤c3‑9)；c3‑9)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令i_ms＝i_ms+1，转入步骤c3‑3)，如果不等式不成立，则转入步骤c3‑10)；c3‑10)得到中间辊最佳的左、右弯辊力S_mlbest、S_mrbest；c4)计算出工作辊左弯辊力为S_wlbest，工作辊右弯辊力为S_wrbest，中间辊左弯辊力为S_mlbest，中间辊右弯辊力为S_mrbest，倾辊量为η时的最佳的中间辊上、下窜辊量δ_sbest、δ_xbest，主要包括以下可由计算机执行的步骤：c4‑1)定义中间辊最佳窜辊量计算过程参数i_δ、j_δ，中间辊上窜辊量δ_s′，中间辊下窜辊量δ_x′；c4‑2)令i_δ＝0，j_δ＝0；c4‑3)令中间辊上窜辊量δ_s′＝‑δ_max+i_δΔδ；c4‑4)令中间辊下窜辊量δ_x′＝‑δ_max+j_δΔδ；c4‑5)计算出中间辊左弯辊力为S_mlbest，中间辊右弯辊力为S_mrbest，中间辊上窜辊量为δ_s′，中间辊下窜辊量为δ_x′，倾辊量为η，工作辊左弯辊力为S_wlbest，工作辊右弯辊力为S_wrbest时带材的前张力分布值σ_1i；c4‑6)计算出目标函数的值；c4‑7)判断不等式F(X)＜F₀是否成立？如果不等式成立则令F₀＝F(X)、δ_sbest＝δ_s′、δ_xbest＝δ_x′，转入步骤c4‑8)；如果不等式不成立，则直接转入步骤c4‑8)；c4‑8)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令j_δ＝j_δ+1，转入步骤c4‑4)，如果不等式不成立，则转入步骤c4‑9)；c4‑9)判断不等式是否成立？如果不等式成立，则令i_δ＝i_δ+1，转入步骤c4‑3)，如果不等式不成立，则转入步骤c4‑10)；c4‑10)得出中间辊最佳的上、下窜辊量δ_sbest、δ_xbest；c5)计算出工作辊左弯辊力为S_wlbest，工作辊右弯辊力为S_wrbest，中间辊左弯辊力为S_mlbest，中间辊右弯辊力为S_mrbest，中间辊上窜辊量为δ_sbest，中间辊下窜辊量为δ_xbest时的最佳的倾辊量η_best，主要包括以下可由计算机执行的步骤：c5‑1)定义最佳倾辊量计算过程参数i_η，倾辊量η′；c5‑2)令i_η＝0；c5‑3)令倾辊量为η'＝‑η_max+i_ηΔη；c5‑4)计算出工作辊左弯辊力为S_wlbest，工作辊右弯辊力为S_wrbest，中间辊左弯辊力为S_mlbest，中间辊右弯辊力为S_mrbest，中间辊上窜辊量为δ_sbest，中间辊下窜辊量为δ_xbest，倾辊量为η′时带材的前张力分布值σ_1i；c5‑5)计算出目标函数的值；c5‑6)判断不等式F(X)＜F₀是否成立？如果不等式成立则令F₀＝F(X)、η_best＝η′，转入步骤c5‑7)；如果不等式不成立，则直接转入步骤c5‑7)；c5‑7)判断不等式是否成立？如果不等式成立则令i_η＝i_η+1，然后转入步骤c5‑3)；如果不等式不成立则转入步骤c5‑8)；c5‑8)得到最佳倾辊量η_best；c6)判断不等式是否成立？如果不等式不成立则令δ_s＝δ_sbest、δ_x＝δ_xbest、S_ml＝S_mlbest、S_mr＝S_mrbest、η＝η_best转入c2)处；如果不等式成立转入c7)；c7)输出最佳工作辊左弯辊力S_wlbest，工作辊右弯辊力S_wrbest，中间辊左弯辊力S_mlbest，中间辊右弯辊力S_mrbest，中间辊上窜辊量δ_sbest，中间辊下窜辊量δ_xbest，倾辊量η_best，对AS‑UCM平整机进行非对称高次浪形控制。