[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

说明书

技术领域

本发明涉及专门适用于金属轧机或其加工产品的控制设备或方法，尤其涉及一种冷连轧机组在极薄料轧制过程综合控制的张力制度优化方法。

背景技术

对于冷连轧机组而言，在生产过程中，机架间的张力作为一个重要的轧制工艺参数，对轧制的稳定性起着举足轻重的影响。以往，现场在生产过程中，对于CVC型冷连轧机组的张力设定主要考虑的是轧制稳定性、打滑与振动的防治等问题，而对板形、压下能力、轧制效率等问题几乎没有考虑。实际上，对于冷连轧机组而言，在压下规程与润滑工艺给定的前提下，成品带材的板形并不是弯辊、窜辊等辊系参数单独作用的结果，而与张力制度密切相关。中国发明专利申请“带钢自动张力设定系统及方法”（申请号：201310236505.3申请公布号：CN103341508A）公开了一种带钢自动张力设定系统及方法。采用的技术方案可概括为：带钢自动张力设定方法，包括以下步骤：S1.系统获取带钢的参数数值；S2.根据参数数值在张力设定表中自动选定相应的张力设定值；S3.根据选定的张力设定值对电机进行张力控制。虽然该方法能够根据带钢的参数选取张力设定值，但是，该发明仅适用于恒张力控制系统。尽管中间辊窜动以及工作辊与中间辊的弯辊等辊系参数的优化可以较大程度的改变机架出口的板形，但这种改变是以特定的张力制度为基础的，并且所能改变的程度是有限而非无限的。以弯辊为例，如果弯辊力太大，则会带来四分之一浪等附加浪形，造成产品降级。而中间辊如果窜动过大，则又会使得辊间受力出现较为严重的尖峰分布，导致轧辊辊耗急剧增加。对冷连轧机组的张力规程进行优化，可以有效避免这两种极端情况的发生。特别的，对于3+2型五机架CVC机型的冷连轧机组极薄带钢轧制而言，不但涉及到板形问题，而且又涉及到压下能力及轧制效率问题，应该让机架间轧制压力与轧制功率更为均衡，从而保证压下与轧制效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷连轧机组极薄带钢轧制的张力制度优化方法，可以充分结合3+2型CVC冷连轧机组的设备与工艺特点，不但考虑到轧制稳定性、打滑与振动的防治等问题，而且兼顾到压下、轧制效率、板形、打滑与振动的综合控制，可以在保证生产效率的同时提高产品质量。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

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；