[发明专利]一种基于综合等负荷函数的轧制规程优化方法

权利要求书

1.一种基于综合等负荷函数的轧制规程优化方法，其特征在于，该优化方法具体包括以下步骤：

1)根据初始厚度分配计算相应道次的负荷函数值，并由此得出负荷余量初值；

2)通过负荷余量初值计算出每道次的出口厚度；

3)由倒数第2道次出口厚度及成品厚度计算出末道次实际负荷余量；

4)如果末道次负荷余量实际值与负荷余量初值有偏差，则根据修正后的负荷余量按第2步重新循环计算，直至上述偏差满足精度要求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法具体步骤为：

步骤1：根据来料厚度h₀、成品厚度h_n、工艺给定厚度分配方案h₁、h₂、…h_n-1及轧制力公式：

P＝Bl′_cKQ_p(1)

计算出每道次轧制力P_i，再由每道次最大允许轧制力P_maxi这个工艺设备约束条件，求出每道次相应的负荷余量值f_i：

$f_i(h_{i-1},h_i)=\frac{P_{\max i}-P_i}{P_{\max i}}---\left(2\right)$

其中，i为道次号，i＝1,2,...,n，n为总道次数，P为轧制力计算值，B为轧件宽度，L′_c为与轧辊接触弧长的水平投影长度，K为变形抗力，Q_p为应力状态系数；

步骤2：循环迭代的负荷余量初值C＝(f₁+f₂…+f_n)/n，当i＝1时，根据第1道次最大允许轧制力P_max1和负荷余量初值C由其中可以求得第1道次实际轧制力P₁′，再根据轧制力模型P＝Bl′_cKQ_p可反推出此时的实际出口厚度h′₁，然后依次求出各个道次的实际出口厚度h′_i，直到求得倒数第2道次实际出口厚度h′_n-1；

步骤3：根据步骤2求得的h′_n-1和成品厚度h_n，由轧制力模型P＝Bl′_cKQ_p计算出末道次实际轧制力P′_n，从而计算出末道次负荷余量实际值

步骤4：根据步骤3的末道次负荷余量实际值f′_n求出与负荷余量初值C的偏差E＝f′_n(h′_n-1,h_n)-C，

如果偏差E绝对值|f′_n-C′|≤0.0001，则认为f′_n与C近似相等，此时已满足每道次等负荷要求而无需迭代；

如果E>0，以(1-f′_n)/15步长增大C，即C′＝C+(1-f′_n)/15，如果E＜0，以(1-f′_n)/15步长减小C，即C′＝C-(1-f′_n)/15，然后根据负荷余量修正值C′，再从第2步开始作为循环迭代初值，直到末道次负荷余量实际值f′_n与负荷余量修正值C′的偏差满足精度要求为止，即|f′_n-C′|≤0.0001，此时负荷余量f₁′＝f₂′…＝f′_n-1＝f_n′，得到的h′₁、h′₂、…h′_n-1、h′_n即为综合等负荷下的最优厚度分配。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的目标函数E＝f′_n(h′_n-1,h_n)-C是C的单调函数，E随C的增大而减小，随C的减小而增大，符合单调性。以(1-f′_n)/15步长调整C′值，则肯定有一C′值满足|f′_n-C′|≤0.0001条件，即满足f′₁＝f′₂…＝f′_n-1＝f′_n。