[发明专利]连轧机轧辊变速能量流模型和连轧机能量流模型建模方法

权利要求书

1.一种连轧机轧辊变速能量流模型建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

A1：对连轧机中的每一个轧辊构建轧辊电功率模型，该轧辊电功率模型包括单个轧辊变速消耗的轧辊动能P_gi,P_gi的计算公式为

其中,轧辊的端部为轴颈，轧辊通过轴颈可转动的固定于轴承中，i整数，P_gi为第i个轧辊的密度，L_gi为第i个轧辊的长度，R_gi为第i个轧辊的半径，L_ji为第i个轧辊的轴颈的长度，R_ji为第i个轧辊的轴颈半径，α_i为第i个轧辊变速时的角加速度，n_i为第i个轧辊的转速；

A2：计算连轧机中所有轧辊变速消耗的轧辊动能和P_g，得到连轧机轧辊变速能量流模。

2.一种连轧机能量流模型建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

B1：对酸洗-连轧产线中的连轧机构建连轧机电功率模型，该连轧机电功率模型包括连轧机的输入功率P，P的计算公式为

P＝P_z+P_g+P_f1+P_f2

其中，P_z为连轧机轧制工艺所需功率，P_g为连轧机中所有轧辊变速消耗的轧辊动能和，P_f1为连轧机中所有轴颈与轴承摩擦损失的功率，P_f2为连轧机中所有轧辊与带钢摩擦损失的功率；连轧机中单个的轧辊变速消耗的轧辊动能为P_gi，

轧辊的端部为轴颈，轧辊通过轴颈可转动的固定于轴承中，N为连轧机中轧辊的总数，i整数，P_gi为第i个轧辊的密度，L_gi为第i个轧辊的长度，R_gi为第i个轧辊的半径，L_ji为第i个轧辊的轴颈的长度，R_ji为第i个轧辊的轴颈半径，α_i为第i个轧辊变速时的角加速度，n_i为第i个轧的辊转速；

B2：对酸洗-连轧产线中酸洗槽建立热功率模型，耦合连轧机电功率模型和热功率模型得到连轧机能量流模型。

3.如权利要求2所述的连轧机能量流模型建模方法，其特征在于：P_z的计算公式为：

其中，为第k台连轧机轧制时的平均单位压力，为第k台连轧机轧制前后带钢的平均宽度，ψ为第k台连轧机的轧制力臂系数，R为连轧机的轧辊的半径，所有轧辊具有相同的半径，c为与连轧机工艺有关的系数，n₀为连轧机轧辊转速，h₀为连轧机初始轧制厚度，h为带钢出轧机时的厚度，η为连轧机电机输出功率传到轧机的效率，Δh为连轧机轧制的压下量。

4.如权利要求3所述的连轧机能量流模型建模方法，其特征在于：P_f1的计算公式为：

其中F为单个轧辊的轧制力，d₁为轴颈直径，d₁＝2R,f为摩擦系数，所述轧辊具有相同的摩擦系数，n₁是总功率系数。

5.如权利要求4所述的连轧机能量流模型建模方法，其特征在于：P_f2的计算公式为：

n₂是总功率系数。

6.如权利要求4或5所述的连轧机能量流模型建模方法，其特征在于：总功率系数等于2。