[发明专利]一种基于记忆识别模式的连铸坯温度在线控制方法

权利要求书

1.一种基于记忆识别模式的连铸坯温度在线控制方法，其特征在于，由计算机控制系统针对连铸过程特点，应用基于记忆识别模式的反馈和前馈互补控制模型算法，对连铸机整个二冷区的配水制度进行实时补偿控制，使设定的测温控制点的铸坯表面温度保持在目标温度范围之内，从而保证铸坯质量和连铸生产顺行；具体步骤包括：

1)连铸坯温度在线测量：

在连铸机的二冷区设置测温控制点，在测温控制点之前和之后均有二次冷却回路；对所述测温控制点的铸坯表面温度进行连续测量，测得的温度信号与目标温度值进行比较；

2)将步骤1)获取的温度差值通过反馈控制算法和前馈控制算法，并基于记忆识别模式，分别对测温控制点前、后采用反馈和前馈互补的方式，对整个二冷区的配水制度进行实时调整；

其中，①反馈控制算法：

测温控制点之前的二次冷却回路，包括测温控制点所在的回路，采用反馈控制算法；对连铸机二冷水的反馈控制算法如公式(1)；

ΔQi(τ)=kt[ΔQi(τ-τc)+ebipbΔTt(τ)-∫τ-τbiτ-τcΔQi(l)dl]---(1)]]>

式中，i-各二次冷却回路的序号，对应反馈控制支路，i＝1，2，…，m；

ΔQ_i(τ)-第i二次冷却回路在时刻τ的由测温回馈计算的二冷水量总增益，单位为L/min；

ΔT_t(τ)-时刻τ测温控制点的温度测量值与目标温度值的差值，单位为℃；

τ_bi-测温控制点相对第i二次冷却回路的延迟时间，单位为min；τ_bi＝(L_t-L_i)/V，L_t为测温控制点距结晶器弯月面的距离，单位为m，L_i为第i二次冷却回路距结晶器弯月面的距离，单位为m，V为时刻τ-τ_bi到时刻τ的等效拉坯速度，单位为m/min；

τ_c-测温控制时间步长，单位为min；即当前控制时间到下次控制时间的时间间隔；

e_bi-反馈水量分配系数；即第i二次冷却回路二冷配水量对测温控制点铸坯表面温度的影响系数；此系数与二次冷却回路和二冷段长度有关，以铸坯均匀冷却、表面温度均匀下降的原则进行确定；对于反馈控制支路的水量分配系数有：e_b1+e_b2+…+e_bm＝1；

p_b-温度对反馈水量的影响系数；即测温控制点铸坯表面温度降低或增加1℃，测温点之前的反馈控制支路所需增加或减少的总水量，单位为L/(min·℃)；p_b值与钢种类别、铸坯的断面尺寸、与铸机的二冷结构有关；

k_t-温度控制系数；k_t用于调节测温信号对二冷配水作用的效果；当连续测温控制系统正常运行时，控制系数k_t为1，测温信号对二冷配水的调节修正起作用；不需进行调整二冷配水时，或连续测温控制系统出现异常现象无法正常反馈温度信息时，控制系数k_t为0，测温信号对二冷配水的调节修正不起作用；

为时刻τ的连铸坯被测点从运动到达第i二次冷却回路时刻开始，一直到τ-τ_c时刻截止，第i二次冷却回路所经历的水量增益总和；

②前馈控制算法：

测温控制点之后的二次冷却回路，采用前馈控制算法；连铸机二冷水的前馈控制算法见公式(2)：

ΔQ_i(τ+τ_fi)＝k_te_fip_fΔT_t(τ)       (2)

式中，i-各二次冷却回路的序号，对应前馈控制支路，i＝m+1，m+2，…，n；

τ_fi-第i二次冷却回路相对测温控制点的延迟时间，单位为min；τ_fi＝(L_i-L_t)/V；

e_fi-前馈水量分配系数；此系数与二次冷却回路和二冷段长度有关，以铸坯均匀冷却、表面温度均匀下降的原则进行确定；对于前馈控制支路的水量分配系数有：e_fm+1+e_fm+2+…+e_fn＝1；

p_f-温度对前馈水量的影响系数。