[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

摘要

一种冷连轧机组极薄带钢轧制的张力制度优化方法，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极薄料轧制过程综合控制的张力制度优化，使用冷连轧机组控制系统现有的设备参数与工艺参数数据，根据各机架入口张应力、出口张应力、变形抗力、轧制速度、带材的宽度、入口厚度、出口厚度、工作辊直径，计算当前工况下各机架的打滑因子、热滑伤指数、振动系数、轧制力、轧制功率，通过计算机程序控制实现张力制度优化控制，在考虑轧制稳定性、打滑、热滑伤与振动的同时，兼顾压下能力、轧制效率以及各机架的出口板形和张应力分布，表征带材质量的末机架出口板形明显下降，带材质量比传统方法有明显改进。

主权项

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；在以下各步骤涉及的参数中，下标i表征机架号,i＝1‑5对应于1‑5#机架；下标j表征轧辊辊身方向上或带材宽度方向上的条元号；T_min为机架间允许的最小张应力，T_max为机架间允许的最大张应力；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；S14：根据各机架入口张应力T_i‑1，出口张应力T_i，变形抗力σ_s，轧制速度为v_i，带材的宽度B，入口厚度h_i‑1，出口厚度h_i，工作辊直径Dw_i计算当前工况下各机架的打滑因子ψ_i，热滑伤指数振动系数φ_i，轧制力P_i，轧制功率F_i；S15：判断不等式是否成立；其中，P_maxi为机架i所允许的最大轧制压力，F_maxi为机架i所允许的最大轧制功率，ψ^*为临界打滑因子，为临界滑伤指数，φ^*为临界振动系数；若不等式成立，则转入步骤S16；否则，转入步骤S19；S16：利用金属变形模型和辊系弹性模型计算各机架出口张应力分布σ_1ij；S17：计算目标函数其中，σ_1ijmax和σ_1ijmin为各机架出口张应力分布σ_1ij的最大值和最小值；S18：判断不等式F＜F₀是否成立；若不等式成立，则令F₀＝F，T_iy＝T_i，其中，i＝1～4，并转入步骤S19；否则，直接转入步骤S19；S19：判断不等式k₄＜1.5是否成立；若不等式成立，则令k₄＝k₄+0.1，转入步骤S12；否则，转入步骤S20；S20：判断不等式k₃＜1.5是否成立；若不等式成立，则令k₃＝k₃+0.1，转入步骤S09；否则，转入步骤S21；S21：判断不等式k₂＜1.5是否成立；若不等式成立，则令k₂＝k₂+0.1，转入步骤S06；否则，转入步骤S22；S22：判断不等式是否成立；若不等式成立，则令k₁＝k₁+1，转入步骤S04；否则，转入步骤S23；S23：输出最优张应力T_iy，其中，i＝1～4，完成机组张力制度的优化。