[发明专利]一种中厚板平面形状控制中的可控点设定方法

权利要求书

1.一种中厚板平面形状控制中的可控点设定方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、确定轧件原始数据、产品目标尺寸及轧制边界条件；

步骤2、根据轧件的原始数据及产品目标尺寸，确定轧件的展宽比、延伸比、转钢阶段的目标厚度以及轧制规程；

步骤3、确定平面形状可控点的设定点数和设定距离；

步骤4、确定平面形状控制的设定曲线；

步骤4.1、建立3个基于高斯概率密度函数形成的高斯混合模型；

步骤4.2、计算平面形状可控点设定过程中相邻两个设定点压下或抬起过程的前滑值；

步骤4.3、计算平面形状控制过程中轧件的实际长度值；

步骤4.4、对3条不同形状的高斯曲线加权处理，得到平面形状控制的设定曲线的函数表达式；

步骤4.5、将平面形状控制的设定曲线的相邻两个设定点进行分段线性化处理，将厚度变化区间内厚度变化量与长度简化成线性关系，完成平面形状控制中可控点的设定。

2.根据权利要求1所述的一种中厚板平面形状控制中的可控点设定方法，其特征在于：步骤1所述轧件原始数据，包括：轧件厚度、宽度、长度、压下量、钢种、温度和化学成分；所述产品目标尺寸，包括：产品目标厚度、目标宽度、切边量和目标长度；所述轧制边界条件，包括：环境温度、冷却水温度和轧辊温度。

3.根据权利要求1所述的一种中厚板平面形状控制中的可控点设定方法，其特征在于：所述步骤3的具体方法为：

步骤3.1、确定可控点的设定点数，如下公式所示：

其中，n为平面形状可控点的设定点数，RdUp()是向上取整函数，SprRatio为展宽比，ElRatio为延伸比；

步骤3.2、确定平面形状可控点的设定距离，具体为：

取轧件长度的一半进行划分，取轧件长度的对数值，对该对数值进行n等分，获得从轧件头部到轧件中间位置的多个节点，将上述多个节点所对应长度的对数值取指数值，即获得从轧件头部到轧件中间位置的设定点分布值。

4.根据权利要求3所述的一种中厚板平面形状控制中的可控点设定方法，其特征在于：步骤4.1所述建立的3个基于高斯概率密度函数形成的高斯混合模型，如下公式所示：

其中，x是高斯曲线横坐标取值与轧件头部的距离，l_PVPC是平面形状楔形控制作用长度，L是轧件长度，f₀是作用长度系数，其取值为0.85，Ψ_i(x，p_i，σ)是高斯函数，σ是高斯函数宽度，其取值为0.28l_PVPC，p_i是高斯函数的中心点，p₁＝-0.2×l_PVPC、p₂＝0.2×l_PVPC、p₃＝0.6×l_PVPC。

5.根据权利要求4所述的一种中厚板平面形状控制中的可控点设定方法，其特征在于：步骤4.2所述的计算可控点设定过程中相邻两个设定点压下或抬起过程的前滑值，如下公式所示：

其中，S_j为可控点设定过程中相邻两个设定点压下或抬起过程的前滑值，j＝1，2，...，n，h_j，h_j+1分别为轧机入口和出口处轧件厚度，R_w为工作辊半径。

6.根据权利要求5所述的一种中厚板平面形状控制中的可控点设定方法，其特征在于：所述步骤4.3的具体方法为：

取第m个采样点在第t_m时刻的轧辊实测线速度为v_m，则从t_m-1时刻到t_m时刻轧机所轧制的轧件长度如下公式所示：

其中，m的最大值M为轧件轧制过程中采样周期为0.05s的数据采集点数。

7.根据权利要求6所述的一种中厚板平面形状控制中的可控点设定方法，其特征在于：步骤4.4所述平面形状控制的设定曲线的函数表达式如下公式所示：

s(x)＝k×(w₁×Ψ₁+w₂×Ψ₂+w₃×Ψ₃) (5)

其中，w_i是高斯函数Ψ_i(x，p_i，σ)的权值；

将各高斯曲线的加权系数进行如下处理：

其中，f_bi、f_hi、f_dwi均为拟合系数，h₁是展宽阶段轧件的目标平均厚度，h₀是展宽阶段轧件目标厚度基准值，dw是轧件平均宽展量，dw₀是轧件平均宽展量基准值。