[发明专利]冷轧机板形控制目标模型的设计方法

权利要求书

1.一种冷轧带钢板形控制目标模型的设计方法，其特征在于根据冷轧带 钢板形特点、轧机板形控制执行器的结构与工作原理及目标板形所应满足的 数学约束条件来确定描述冷轧带钢目标板形模型；根据轧制带钢的品种与规 格的不同工艺质量要求、轧后不同处理工序对带钢板形的要求以及轧制过程 中轧辊磨损与热凸度变化来确定板形目标模型中的不同控制参数，形成不同 的目标板形曲线，用于冷轧过程控制数学模型计算和基础自动化实时板形控 制；所述的冷轧带钢目标板形模型的数学表达式G(X)由一次、二次和四次 三种多项式组合而成，即

G(X)＝Q[a₁P₁(X)+a₂P₂(X)+a₄P₄(X)]                    (1)

其中X=2yB]]>|X|≤1

式中，Q-带钢板形应力显示比例；

      B-冷轧带钢宽度；

      y-带钢宽方向横坐标；

      a_i-i＝1，2，4确定板形目标曲线的参数；

      P₁(x)-边浪的基函数；

      P₂(x)-中浪和双边浪的基函数；

      P₄(x)-四分浪和边中浪的基函数；

根据目标板形的数学特性，有下式存在：

∫-11G(X)=∫-11Q[a1P1(X)+a2P2(X)+a4P4(X)]=0---(2)]]>

同时，板形目标模型在[-1，1]上给定函数{P₀(x}，P₁(x)，……P_n(x)}，需满足条件：

(Pi(x),Pk(x))=0i≠k1i=k(i,k=1,2,4......)---(3)]]>

在满足式(3)条件下，函数{P_k(x)}是在[-1，1]上的标准正交函数，满足板形控 制目标模型的要求；

根据板形目标模型的工艺与数学特性要求，确定板形目标模型数学基函 数P_i(x)如下：

P₁(X)＝X；

P2(X)=32X2-12;---(4)]]>

P4(X)=18(35X4-30X2+3)]]>

将式(4)代入式(1)得到用于描述板形目标曲线的多项式模型G(X)如下：

G(X)=Q[a1X+a2(32X2-12)+a4(358X4-308X2+38)]---(5)]]>

根据冷轧机轧制带钢品种与规格对目标板形的要求，以及清洗、镀锌、 罩式炉退火和连续退火对冷轧来料板形的要求，确定板形目标模型的特征值 工艺参数为：

(1)连续退火原料冷轧带钢板形特征值

带钢宽度为0.65m-0.80m：

带钢厚度范围为：0.15mm-0.30mm，1-5机架板形特征值为：7I，6I，6I，5I，5I

带钢厚度范围为：0.31mm-0.50mm，1-5机架板形特征值为：7I，7I，6I，5I，5I

带钢厚度范围为：0.51mm-0.8mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，5I，4I，4I

带钢厚度范围为：0.81mm-1.2mm，1-5机架板形特征值为：1I，0I，0I，-4I，-4I

带钢厚度范围为：1.21mm-1.8mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-4I，-3I

带钢厚度范围为：1.81mm-2.5mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-4I，-3I

带钢宽度为0.81m-1.15m：

带钢厚度范围为：0.15mm-0.30mm，1-5机架板形特征值为：8I，7I，6I，5I，5I，

带钢厚度范围为：0.31mm-0.50mm，1-5机架板形特征值为：7I，6I，6I，5I，5I，

带钢厚度范围为：0.51mm-0.80mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I，

带钢厚度范围为：0.81mm-1.20mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，-6I，-5I，-5I，

带钢厚度范围为：1.21mm-1.80mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，-6I，-5I，-5I，

带钢厚度范围为：1.81mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-5I，-4I，

带钢宽度为1.16m-1.40m：

带钢厚度范围为：0.15mm-0.30mm，1-5机架板形特征值为：8I，7I，6I，5I，5I，

带钢厚度范围为：0.31mm-0.50mm，1-5机架板形特征值为：7I，7I，6I，5I，5I，

带钢厚度范围为：0.51mm-0.80mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I，

带钢厚度范围为：0.81mm-1.20mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，-6I，-5I，-4I，

带钢厚度范围为：1.21mm-1.80mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，-4I，-4I，-3I，

带钢厚度范围为：1.81mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，-4I，-4I，-3I，

(2)镀锌原料冷轧带钢板形特征值

带钢宽度为0.65m-0.80m，

带钢厚度范围为：0.15mm-0.30mm，1-5机架板形特征值为：6I，6I，6I，5I，4I

带钢厚度范围为：0.31mm-0.50mm，1-5机架板形特征值为：6I，6I，5I，4I，4I

带钢厚度范围为：0.51mm-0.80mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，5I，4I，4I

带钢厚度范围为：0.81mm-1.20mm，1-5机架板形特征值为：1I，0I，0I，-5I，-4I

带钢厚度范围为：1.21mm-1.80mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-4I，-3I

带钢厚度范围为：1.81mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-4I，-3I

带钢宽度为0.81m-1.15m，

带钢厚度范围为：0.15mm-0.30mm，1-5机架板形特征值为：8I，7I，6I，5I，5I

带钢厚度范围为：0.31mm-0.50mm，1-5机架板形特征值为：7I，6I，5I，5I，5I

带钢厚度范围为：0.51mm-0.80mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I

带钢厚度范围为：0.81mm-1.20mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-5I，-4I

带钢厚度范围为：1.21mm-1.80mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-4I，-3I

带钢厚度范围为：1.81mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-4I，-3I

带钢宽度为1.16m-1.40m，

带钢厚度范围为：0.15mm-0.30mm，1-5机架板形特征值为：7I，7I，6I，5I，5I

带钢厚度范围为：0.31mm-0.50mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I

带钢厚度范围为：0.51mm-0.80mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I

带钢厚度范围为：0.81mm-1.20mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-5I，-4I

带钢厚度范围为：1.21mm-1.80mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-4I，-3I

带钢厚度范围为：1.81mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：0I，0I，0I，-4I，-3I

(3)罩式炉原料冷轧带钢板形特征值

带钢宽度为0.65m-0.80m，

带钢厚度范围为：0.15mm-0.35mm，1-5机架板形特征值为：7I，6I，6I，5I，5I

带钢厚度范围为：0.36mm-0.60mm，1-5机架板形特征值为：7I，7I，6I，5I，5I

带钢厚度范围为：0.61mm-1.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，5I，4I，4I

带钢厚度范围为：1.01mm-2.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，5I，4I，4I

带钢厚度范围为：2.01mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：4I，4I，4I，3I，3I

带钢宽度为0.81m-1.15m

带钢厚度范围为：0.15mm-0.30mm，1-5机架板形特征值为：7I，6I，6I，6I，6I

带钢厚度范围为：0.31mm-0.60mm，1-5机架板形特征值为：7I，7I，7I，6I，6I

带钢厚度范围为：0.61mm-1.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I

带钢厚度范围为：1.01mm-2.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I

带钢厚度范围为：2.01mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：4I，4I，4I，3I，3I

带钢宽度为1.16m-1.4m，

带钢厚度范围为：0.15mm-0.30mm，1-5机架板形特征值为：7I，7I，7I，7I，6I

带钢厚度范围为：0.31mm-0.60mm，1-5机架板形特征值为：8I，8I，7I，7I，6I

带钢厚度范围为：0.61mm-1.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I

带钢厚度范围为：1.01mm-2.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I

带钢厚度范围为：2.01mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：4I，4I，4I，3I，3I

(4)清洗原料冷轧带钢板形特征值

带钢宽度为0.65m-0.80m，

带钢厚度范围为：0.15mm-0.35mm，1-5机架板形特征值为：6I，6I，6I，5I，5I

带钢厚度范围为：0.36mm-0.60mm，1-5机架板形特征值为：7I，7I，6I，5I，5I

带钢厚度范围为：0.61mm-1.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，5I，4I，4I

带钢厚度范围为：1.01mm-2.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，3I

带钢厚度范围为：2.01mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：4I，4I，3I，3I，3I

带钢宽度为0.81m-1.15m，

带钢厚度范围为：0.15mm-0.30mm，1-5机架板形特征值为：7I，6I，6I，6I，6I

带钢厚度范围为：0.31mm-0.60mm，1-5机架板形特征值为：8I，7I，7I，6I，6I

带钢厚度范围为：0.61mm-1.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I

带钢厚度范围为：1.01mm-2.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，3I

带钢厚度范围为：2.01mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：4I，4I，3I，3I，3I

带钢宽度为1.16m-1.4m，

带钢厚度范围为：0.15mm-0.30mm，1-5机架板形特征值为：8I，7I，7I，7I，6I

带钢厚度范围为：0.31mm-0.60mm，1-5机架板形特征值为：7I，7I，7I，6I，6I

带钢厚度范围为：0.61mm-1.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，4I

带钢厚度范围为：1.01mm-2.00mm，1-5机架板形特征值为：5I，5I，4I，4I，3I

带钢厚度范围为：2.01mm-2.50mm，1-5机架板形特征值为：4I，4I，4I，3I，3I

2.根据权利要求1所述的冷轧带钢板形控制目标模型的设计方法，其特 征在于所述的不同的目标板形曲线包括单纯二次、单纯四次和二次、四次迭 加不同曲线，根据热轧来料带钢的板形实际情况选择，以补偿来料板形的不 同缺陷；因为冷轧过程中轧辊磨损和热凸度对带钢板形的影响，依据板形设 定模型对板形设定曲线进行修正，修正方法如下：

(1)轧制前三卷带钢时，如果目标曲线为边浪特征值，则第5机架设定 的目标值在原基础上，边浪特征值增加1；

(2)当轧辊轧制周期达到1500吨时，如果目标曲线为边浪特征值，则 第5机架设定值在原基础上，边浪特征值减少1。