[发明专利]一种冷轧轧制升降速过程中加速度设定的优化方法

权利要求书

1.一种冷轧轧制升降速过程中加速度设定的优化方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：轧前准备工作，保持稳定的轧制工艺；

步骤2：选取不同板带，在AGC控制出口板带厚度稳定后，在后续道次通过升降速轧制板带进行轧制加速度对出口厚度的影响测试；

步骤2.1：记录当前道次板带的来料设定厚度h_{en_set}和目标设定厚度h_{ex_set}，轧机启动并低速轧制，待轧机入口板带厚度稳定后保持AGC厚度控制；

步骤2.2：根据轧机变速时轧机速度和设定加速度的变化，回归出某一塑性系数下的速度-加速度设定系数的关系；

步骤2.3：针对不同钢种，通过线性插值法得到不同塑性系数下的速度-加速度设定系数的关系；

步骤3：通过获取轧机的实际速度和实际轧制力，实时计算加速度设定系数，将最终的加速度调节量发送到传动控制系统；

步骤4：若轧机出口测厚仪测得的板带厚度偏差超出预定的偏差范围，则对加速度设定量进行二次设定：若轧机出口测厚仪测得的板带厚度偏差绝超出预定的偏差范围，则减少加速设定系数，从而减缓速度调节节奏，否则按照当前加速度进行升降速操作；

所述步骤2.2按如下步骤进行：

步骤2.2.1：设轧机低速为v₀，轧机高速为v，将v₀至v的速度区间分为m段；

步骤2.2.2：板带在v₀时，待轧制至来料设定厚度h_{en_set}时，记录轧机的实时速度v′₀、升速同时开始计时，并持续加速轧机至速度

步骤2.2.3：待轧机速度到达设定速度时，记录下轧机实时速度v′₁、升速时间t′₁、阶段厚度偏差Δh′₁；

步骤2.2.4：板带达到目标设定厚度h_{ex_set}后，调整轧机加速度，升速同时重新开始计时，持续升速至待轧机速度到达设定速度时，记录下轧机实时速度v′₂、时间t′₂、阶段厚度偏差Δh′₂，重复此过程；

步骤2.2.5：直至轧机调整至高速度v，记录轧制力F′_l，最终得到m组不同数据；

步骤2.2.6：按照步骤2.2.1～步骤2.2.5的逆过程分段降速，并同样记录下轧机的实时速度值v″_l、阶段厚度偏差Δh″_l以及相应的变速t″_l，l＝0,1,…m；

步骤2.2.7：重复步骤2.2.1～步骤2.2.6，在此过程中，升降速时，若上一次实验中阶段厚度偏差Δh_l'为在偏差范围以外，则减小加速度；否则，适当增大加速度；

步骤2.2.8：根据轧制过程中的实时轧制力计算板带的塑性系数；

式中，CM——板带的塑性系数，kN/mm；

F——轧制过程中高速轧制时的实时轧制力，kN；

Δh——板带的绝对压下量，mm，其中

步骤2.2.9：根据步骤2.2.7～步骤2.2.8中的实时速度、加速时间与塑性系数的数据，将加速时间t_l累加作为横坐标，速度v_l作为纵坐标绘制时间-速度曲线；

步骤2.2.10：计算每个加速过程的加速度；

式中，a′_l—第l段的计算加速度，m/s²；

v′_l—第l段升速结束后的实时速度，m/s；

t′_l—第l段升速时间，s；

步骤2.2.11：确定轧机的实时速度、塑性系数与设定加速度之间的对应关系：

式中，(v_l,a_l)表示平均速度为v_l时的平均加速度a_l；

步骤2.2.12：根据步骤2.2.7～步骤2.2.11中的实时速度、加速度与塑性系数的数据，将平均速度v_l作为横坐标，平均加速度a_l作为纵坐标绘制速度-加速度曲线；

步骤2.2.13：取高速轧制时的加速度a_m为基准，得到实时加速度设定系数a_l是每个速度段的加速度平均值；

步骤2.2.14：利用线性回归方法确定速度-加速度设定系数的关系式：

其中，当v≤v₀时，补偿系数取恒定的低速加速度设定系数；v_m≤v时，轧制工况对厚度的影响较小，故可以保持高速时的加速度设定系数完成升降速操作；

步骤2.2.15：得到板带塑性系数为CM的速度-加速度设定系数曲线，进而得到该塑性系数CM下的速度-加速度设定系数曲线；

所述步骤3按如下步骤进行：

根据轧机的实际速度，实时计算相应的加速度设定系数η_a，重新调整加速度为η_aa_m，输出至传动控制系统中；

所述步骤4中对加速度设定系数进行二次设定后得到的加速度设定系数η_a如下：

η_a＝b·((v,CM),η)

式中，b为二次设定系数，((v,CM),η)表示速度为v、塑性系数为CM时的加速度设定系数η。