[发明专利]一种冷连轧机组极薄带钢轧制的张力制度优化方法

权利要求书

1.一种冷连轧机组极薄带钢轧制的张力制度优化方法，用于3+2型CVC冷连轧机组的

控制系统，其特征在于所述的张力制度优化方法包括以下步骤：

S01：获取冷连轧机组的设备参数与工艺参数；

S02：给定目标函数初始值F₀=1×10¹⁰，各机架加权系数α_i；

S03：定义第一机架出口张应力中间过程参数k₁和寻优步长ΔT，并令k₁=0，ΔT=10MPa；

S04：令第一机架出口张应力T₁=T_min+k₁ΔT；

S05：定义第二机架出口张应力中间过程参数k₂，并令k₂=0.5；

S06：令第二机架出口张应力T₂=k₂T₁；

S07：判断不等式T_min≤T₂≤T_max是否成立？若不等式成立，则转入步骤S08；否则，转入步骤S21；

S08：定义第三机架出口张应力中间过程参数k₃，并令k₃=0.5；

S09：令第三机架出口张应力T₃=k₃T₂；

S10：判断不等式T_min≤T₃≤T_max是否成立？若不等式成立，则转入步骤S11；否则，转入步骤S20；

S11：定义第四机架出口张应力中间过程参数k₄，并令k₄=0.5；

S12：令第四机架出口张应力T₄=k₄T₃；

S13：判断不等式T_min≤T₄≤T_max是否成立？若不等式成立，则转入步骤S14；否则，转入步骤S19；

S14：根据各机架入口张应力T_i-1，出口张应力T_i，变形抗力σ_s，轧制速度为v_i，带材的宽度B，入口厚度h_i-1，出口厚度h_i，工作辊直径Dw_i计算当前工况下各机架的打滑因子ψ_i，热滑伤指数振动系数φ_i，轧制力P_i，轧制功率F_i；

S15：判断不等式是否成立？其中，P_maxi为机架i所允许的最大轧制压力，F_maxi为机架i所允许的最大轧制功率，ψ^*为临界打滑因子，为临界滑伤指数，φ^*为临界振动系数；若不等式成立，则转入步骤S16；否则，转入步骤S19；

S16：利用金属变形模型和辊系弹性模型计算各机架出口张应力分布σ_1ij，其中，i=1～5，表征机架号；j表征轧辊辊身方向上或带材宽度方向上的条元号；

S17：计算目标函数F=Σi=15αiσ1ijmax-σ1ij minTi;]]>

S18：判断不等式F<F₀是否成立？若不等式成立，则令F₀=F，T_iy=T_i，其中，i=1～4，并转入步骤S19；否则，直接转入步骤S19；

S19：判断不等式k₄<1.5是否成立？若不等式成立，则令k₄=k₄+0.1，转入步骤S12；否则，转入步骤S20；

S20：判断不等式k₃<1.5是否成立？若不等式成立，则令k₃=k₃+0.1，转入步骤S09；否则，转入步骤S21；

S21：判断不等式k₂<1.5是否成立？若不等式成立，则令k₂=k₂+0.1，转入步骤S06；否则，转入步骤S22；

S22：判断不等式是否成立？若不等式成立，则令k₁=k₁+1，转入步骤S04；否则，转入步骤S23；

S23：输出最优张应力T_iy，其中，i=1～4，完成机组张力制度的优化。

2.根据权利要求1所述的冷连轧机组极薄带钢轧制的张力制度优化方法，其特征在于所述的步骤S01包括以下步骤：

a1）收集3+2型CVC冷连轧机组的设备参数，包括1-5#机架工作辊直径D_wi，4-5#机架中间辊直径D_mi，1-5#机架支撑辊直径D_bi，1-5#机架工作辊辊型分布值ΔD_wij，4-5#机架中间辊辊型分布值ΔD_mij，1-5#机架支撑辊辊型分布值ΔD_bij，1-5#机架工作辊辊身长度L_wi，4-5#机架中间辊辊身长度L_mi，1-5#机架支撑辊辊身长度L_bi，1-5#机架工作辊弯辊缸中心距l_wi，4-5#机架中间辊弯辊缸中心距l_mi，1-5#机架支撑辊压下螺丝中心距l_bi；

a2）收集3+2型CVC冷连轧机组的设备工艺特征参数，包括：各个机架所允许的最大轧制压力P_maxi，各个机架所允许的最大轧制功率F_maxi，临界打滑因子ψ^*，临界滑伤指数临界振动系数φ^*，目标板形目标板形允许最大偏差Δσ₁，1-3#机架工作辊许用最大窜动量δ_wimax，4-5#机架中间辊许用最大窜动量δ_mimax，1-5#机架工作辊最大正弯辊力1-5#机架工作辊最大负弯辊力4-5#机架中间辊最大正弯辊力中间辊最大负弯辊力允许的最大压靠长度L_lim；

a3）收集待生产带钢的工艺参数，包括带材的钢种，屈服极限σ_s，宽度B，来料的厚度h₀，各机架出口厚度h_i，轧制速度V_i，开卷张应力T₀，卷取张应力T₅，4-5#机架中间辊窜动量δ_i，1-5#机架工作辊弯辊力S_wi，4-5#机架中间辊弯辊力S_mi；

a4）收集3+2型CVC冷连轧机组的设备工艺特征参数，包括：机架间允许的最大张应力T_max，机架间允许的最小张应力T_min。