專利名稱：二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二次冷軋生產(chǎn)工藝技術(shù)，特別涉及一種兩個機架都是UCM機型配置的二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整技術(shù)。

背景技術(shù)：
附圖1為雙UCM機型二次冷軋機組的生產(chǎn)工藝及設(shè)備布置示意圖。如附圖1所示，帶材1從開卷機2卷出后送至機架，經(jīng)過兩個機架的軋制，帶材1達到規(guī)定的厚度并被送至卷取機3回卷。每個機架的軋輥包括工作輥4和中間輥5以及支撐輥6，工作輥與帶材表面直接接觸。如附圖2所示，為了控制板形，在軋制過程中，1#、2#機架具有工作輥彎輥、中間輥彎輥、中間輥竄動等部分的板形控制手段。
以往，在二次冷軋生產(chǎn)過程中，工作輥與中間輥的彎輥力在完成預(yù)設(shè)定之后，如果因為來料波動等因素需要調(diào)整時，幾乎完全依賴于操作工的經(jīng)驗，而沒有一定的理論基礎(chǔ)與數(shù)學(xué)模型作為支撐，因此造成產(chǎn)品的板形質(zhì)量不穩(wěn)定，波動比較大。為此，本發(fā)明在大量的現(xiàn)場試驗與理論研究的基礎(chǔ)上，基于機理模型以產(chǎn)品板形波動最小為目標(biāo)分別求出彎輥力對軋制壓力的傳遞系數(shù)、彎輥力對張力的傳遞系數(shù)，將非線性問題進行局部線性化處理，然后根據(jù)現(xiàn)場實際軋制壓力與張力的波動值給出相應(yīng)的彎輥力調(diào)整量，形成一套完整的二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整技術(shù)，保證了產(chǎn)品板形質(zhì)量的穩(wěn)定，能夠給現(xiàn)場創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。本發(fā)明方法的原理清晰明了，計算速度快，適于在線使用。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是建立一種適合于兩個機架都是六輥機型的二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整技術(shù)，使得彎輥能夠隨著軋制壓力、張力等軋制工藝參數(shù)的波動而在線快速調(diào)整，保證產(chǎn)品板形質(zhì)量的穩(wěn)定。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法，該方法采用了以下技術(shù)方案一種二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法，包括以下步驟 (a)收集二次冷軋機組的設(shè)備參數(shù)，主要包括1#和2#機架工作輥直徑Dw1，Dw2；1#和2#機架中間輥直徑Dm1，Dm2；1#和2#機架支撐輥直徑Db1，Db2；1#機架工作輥、中間輥以及支撐輥輥型分布ΔD1wi，ΔD1mi，ΔD1bi；2#機架工作輥、中間輥以及支撐輥輥型分布ΔD2wi，ΔD2mi，ΔD2bi；1#和2#機架工作輥輥身長度Lw1，Lw2；1#和2#機架中間輥輥身長度Lm1，Lm2；1#和2#機架支撐輥輥身長度Lb1，Lb2；1#和2#機架工作輥壓下螺絲中心距l(xiāng)w1，lw2；1#和2#機架中間輥壓下螺絲中心距l(xiāng)m1，lm2；1#和2#機架支撐輥壓下螺絲中心距l(xiāng)b1，lb2； (b)收集待軋制帶材的關(guān)鍵軋制工藝參數(shù)，主要包括帶材來料的厚度橫向分布值Hj；來料板形的橫向分布值Lj；帶材的寬度B；延伸率設(shè)定值ε0；機架間延伸率分配系數(shù)ξ；1#機架中間輥竄動量δ1；2#機架中間輥竄動量δ2；1#機架工作輥與中間輥的彎輥力S1w、S1m；2#機架工作輥與中間輥的彎輥力S2w、S2m；1#機架平均前張力與后張力T11與T10；2#機架平均前張力與后張力T21與T20；1#機架軋制壓力的實際波動量ΔP1a；2#機架軋制壓力的實際波動量ΔP2a；1#機架平均前張力與后張力的實際波動量ΔT11a與ΔT10a；2#機架平均前張力與后張力的實際波動量ΔT21a與ΔT20a； (c)1#、2#機架彎輥力對軋制壓力傳遞系數(shù)的確定，包括以下可由計算機執(zhí)行的步驟 c1)給定1#、2#機架軋制壓力的變化值ΔPi，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij′＝f1(Pi+ΔPi，Siw，Sim)； c2)給定一個中間參數(shù)kiw，并令kiw＝0。同時給定彎輥力的變化步長ΔS； c3)給定1#、2#機架工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw0＝kiwΔS，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij＂＝f1(Pi，Siw-ΔSiw0，Sim)； c4)分別設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷增大kiw的數(shù)值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔSiw； c5)給定一個中間參數(shù)kim，并令kim＝0； c6)給定1#、2#機架中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim0＝kimΔS，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij″′＝f1(Pi，Siw，Sim-ΔSim0)； c7)分別設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷增大kim的數(shù)值，求出目標(biāo)函數(shù)Gi最小時所對應(yīng)的中間輥彎輥力變化值ΔSim； c8)分別求出1#、2#機架工作輥與中間輥彎輥力對軋制壓力的傳遞系數(shù)，如下式所示 (d)1#、2#機架彎輥力對張力傳遞系數(shù)的確定，包括以下由計算機執(zhí)行的步驟 d1)給定1#、2#機架前張力的變化值ΔT1i，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij1＝f2(Ti1+ΔT1i，Ti0，Siw，Sim)； d2)給定1#、2#工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw1′，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij2＝f2(Ti1，Ti0，Siw+ΔSiw1′，Sim)； d3)設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索工作輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi1最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔSiw1； d4)給定1#、2#機架中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim1′，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij3＝f2(Ti1，Ti0，Siw，Sim+ΔSim1′)； d5)設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索中間輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi2最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔSim1； d6)給定1#、2#機架后張力的變化值ΔT0i，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij4＝f2(Ti1，Ti0+ΔT0，Siw，Sim)； d7)給定1#、2#機架工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw0′，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij5＝f2(Ti1，Ti0，Siw+ΔSiw0′，Sim)； d8)設(shè)定1#、2#機架目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索工作輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi3最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔSiw0； d9)給定1#、2#中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim0′，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij6＝f2(Ti1，Ti0，Siw，Sim+ΔSim0′)； d10)設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索中間輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi4最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔSim0； d11)分別求出1#、2#機架工作輥與中間輥彎輥力對前后張力的傳遞系數(shù)，如下式所示 (e)根據(jù)實際的軋制壓力與張力波動量，求出相應(yīng)的彎輥力在線調(diào)整量，如下式所示 (f)完成計算，對彎輥實現(xiàn)在線調(diào)整。



下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細具體的說明。
圖1是為雙UCM機型二次冷軋機組的生產(chǎn)工藝及設(shè)備布置示意圖； 圖2是UCM軋機板形控制手段示意圖； 圖3是二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法簡要總流程圖； 圖4是二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法中1#、2#機架彎輥力對軋制壓力傳遞系數(shù)的計算流程圖； 圖5是二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法中1#、2#機架彎輥力對張力傳遞系數(shù)的計算流程圖； 圖6是二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法詳細流程圖。

具體實施例方式 實施例1 圖6是按照本發(fā)明二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法的詳細流程圖?，F(xiàn)以來料牌號為SPCC、規(guī)格為0.17mm×1200mm帶鋼為例，借助于圖6來描述特定鋼種與規(guī)格的帶鋼在特定二次冷軋機組上的基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整過程。
首先，在步驟1中，收集二次冷軋機組的設(shè)備參數(shù)，主要包括1#和2#機架工作輥直徑Dw1＝430mm，Dw2＝430mm；1#和2#機架中間輥直徑Dm1＝460mm，Dm2＝460mm；1#和2#機架支撐輥直徑Db1＝1200mm，Db2＝1200mm；1#機架工作輥、中間輥以及支撐輥輥型分布ΔD1wi＝0，ΔD1mi＝0，ΔD1bi＝0；2#機架工作輥、中間輥以及支撐輥輥型分布ΔD2wi＝0，ΔD2mi＝0，ΔD2bi＝0；1#和2#機架工作輥輥身長度Lw1＝1420mm，Lw2＝1420mm；1#和2#機架中間輥輥身長度Lm1＝1420mm，Lm2＝1420mm；1#和2#機架支撐輥輥身長度Lb1＝1420mm，Lb2＝1420mm；1#和2#機架工作輥壓下螺絲中心距l(xiāng)w1＝2230mm，lw2＝2230mm；1#和2#機架中間輥壓下螺絲中心距l(xiāng)m1＝2230mm，lm2＝2230mm；1#和2#機架支撐輥壓下螺絲中心距l(xiāng)b1＝2230mm，lb2＝2230mm； 隨后，在步驟2中，收集待軋制帶材的關(guān)鍵軋制工藝參數(shù)，主要包括帶材來料的厚度橫向分布值{Hj}＝{0.165，0.16673，0.16845，0.16924，0.17067，0.17248，0.17298，0.17361，0.17389，0.17433，0.17478，0.17492，0.17493，0.1759，0.17596，0.17590，0.176，0.17599，0.17596，0.1759，0.17583，0.17572，0.17558，0.17513，0.1748，0.17441，0.17390，0.17328，0.17162，0.17054，0.16925，0.16875，0.165}；來料板形認為良好，其橫向分布值Li＝0；帶材的寬度B＝1200mm；延伸率設(shè)定值ε0＝3％；機架間延伸率分配系數(shù)ξ＝0.7；1#機架中間輥竄動量δ1＝75mm；2#機架中間輥竄動量δ2＝75mm；1#機架工作輥與中間輥的彎輥力S1w＝100KN、S1m＝100KN；2#機架工作輥與中間輥的彎輥力S2w＝120KN、S2m＝120KN；1#機架平均前張力與后張力T11＝120Mpa與T10＝80Mpa；2#機架平均前張力與后張力T21＝80Mpa與T20＝120Mpa；1#機架軋制壓力的實際波動量ΔP1a＝300KN；2#機架軋制壓力的實際波動量ΔP2a＝250KN；1#機架平均前張力與后張力的實際波動量ΔT11a＝20MPa與ΔT10a＝25Mpa；2#機架平均前張力與后張力的實際波動量ΔT21a＝35Mpa與ΔT20a＝25Mpa； 隨后，在步驟3中，給定1#、2#機架軋制壓力的變化值ΔPi＝75KN，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟4中，給定一個中間參數(shù)kiw，并令kiw＝0。同時給定彎輥力的變化步長ΔS＝0.5KN； 隨后，在步驟5中，給定1#、2#機架工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw0＝kiwΔS＝0，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟6中，分別設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并斷增大kiw的數(shù)值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔS1w＝7.5KN；ΔS2w＝4.5KN； 隨后，在步驟7中，給定一個中間參數(shù)kim，并令kim＝0； 隨后，在步驟8中，給定1#、2#機架中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim0＝kimΔS＝0，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟9中，分別設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷增大kim的數(shù)值，求出目標(biāo)函數(shù)Gi最小時所對應(yīng)的中間輥彎輥力變化值ΔS1m＝6.5KN；ΔS2m＝5.5KN； 隨后，在步驟10中，分別求出1#、2#機架工作輥與中間輥彎輥力對軋制壓力的傳遞系數(shù)，如下式所示 隨后，在步驟11中，給定1#、2#機架前張力的變化值ΔT1i＝20Mpa，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟12中，給定1#、2#工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw1′＝0.1KN，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟13中，設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索工作輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi1最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔS1w1＝12KN、ΔS2w1＝4.9KN； 隨后，在步驟14中，給定1#、2#機架中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim1′＝0.1KN，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟15中，設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索中間輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi2最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔS1m1＝13KN；ΔS2m1＝9KN； 隨后，在步驟16中，給定1#、2#機架后張力的變化值ΔT0i＝20Mpa，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟17中，給定1#、2#機架工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw0′＝0.1KN，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟18中，設(shè)定1#、2#機架目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索工作輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi3最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔS1w0＝15KN；ΔS2w0＝10KN； 隨后，在步驟19中，給定1#、2#中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim0′＝0.1KN，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟20中，設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索中間輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi4最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔS1m0＝15KN；ΔS2m0＝11KN； 隨后，在步驟21中，分別求出1#、2#機架工作輥與中間輥彎輥力對前后張力的傳遞系數(shù)，如下式所示 隨后，在步驟22中，根據(jù)實際的軋制壓力與張力波動量，求出相應(yīng)的彎輥力在線調(diào)整量，如下式所示 最后，在步驟23中，完成計算，對彎輥實現(xiàn)在線調(diào)整。
實施例2 為了進一步闡述本發(fā)明的基本思想，現(xiàn)以來料牌號為SPCD、規(guī)格為0.20mm×1650mm的帶鋼為例，借助于圖6來描述特定鋼種與規(guī)格的帶鋼在特定二次冷軋機組上的基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整過程。
首先，在步驟1中，收集二次冷軋機組的設(shè)備參數(shù)，主要包括1#和2#機架工作輥直徑Dw1＝520mm，Dw2＝520mm；1#和2#機架中間輥直徑Dm1＝400mm，Dm2＝400mm；1#和2#機架支撐輥直徑Db1＝1100mm，Db2＝1100mm；1#機架工作輥、中間輥以及支撐輥輥型分布ΔD1wi＝0，ΔD1mi＝0，ΔD1bi＝0；2#機架工作輥、中間輥以及支撐輥輥型分布ΔD2wi＝0，ΔD2mi＝0，ΔD2bi＝0；1#和2#機架工作輥輥身長度Lw1＝2030mm，Lw2＝2030mm；1#和2#機架中間輥輥身長度Lm1＝2030mm，Lm2＝2030mm；1#和2#機架支撐輥輥身長度Lb1＝2030mm，Lb2＝2030mm；1#和2#機架工作輥壓下螺絲中心距l(xiāng)w1＝2550mm，lw2＝2550mm；1#和2#機架中間輥壓下螺絲中心距l(xiāng)m1＝2550mm，lm2＝2550mm；1#和2#機架支撐輥壓下螺絲中心距l(xiāng)b1＝2550mm，lb2＝2550mm； 隨后，在步驟2中，收集待軋制帶材的關(guān)鍵軋制工藝參數(shù)，主要包括帶材來料的厚度橫向分布值{Hj}＝{0.195，0.19684，0.19856，0.19938，0.20143，0.20226，0.20267，0.20352，0.20378，0.20425，0.20467，0.20481，0.20489，0.20492，0.20495，0.20491，0.205，0.20498，0.20495，0.20498，0.20487，0.20471，0.20459，0.20415，0.20389，0.20342，0.20289，0.20229，0.20067，0.19957，0.19827，0.19766，0.195}；來料板形認為良好，其橫向分布值Li＝0；帶材的寬度B＝1650mm；延伸率設(shè)定值ε0＝3.5％；機架間延伸率分配系數(shù)ξ＝0.75；1#機架中間輥竄動量δ1＝85mm；2#機架中間輥竄動量δ2＝85mm；1#機架工作輥與中間輥的彎輥力S1w＝120KN、S1m＝120KN；2#機架工作輥與中間輥的彎輥力S2w＝150KN、S2m＝150KN；1#機架平均前張力與后張力T11＝140Mpa與T10＝100Mpa；2#機架平均前張力與后張力T21＝100Mpa與T20＝140Mpa；1#機架軋制壓力的實際波動量ΔP1a＝400KN；2#機架軋制壓力的實際波動量ΔP2a＝350KN；1#機架平均前張力與后張力的實際波動量ΔT11a＝30MPa與ΔT10a＝35Mpa；2#機架平均前張力與后張力的實際波動量ΔT21a＝45Mpa與ΔT20a＝30Mpa； 隨后，在步驟3中，給定1#、2#機架軋制壓力的變化值ΔPi＝85KN，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟4中，給定一個中間參數(shù)kiw，并令kiw＝0。同時給定彎輥力的變化步長ΔS＝0.5KN； 隨后，在步驟5中，給定1#、2#機架工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw0＝kiwΔS＝0，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟6中，分別設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷增大kiw的數(shù)值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔS1w＝9.5KN；ΔS2w＝6.5KN； 隨后，在步驟7中，給定一個中間參數(shù)kim，并令kim＝0； 隨后，在步驟8中，給定1#、2#機架中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim0＝kimΔS＝0，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟9中，分別設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷增大kim的數(shù)值，求出目標(biāo)函數(shù)Gi最小時所對應(yīng)的中間輥彎輥力變化值ΔS1m＝7.5KN；ΔS2m＝4.5KN； 隨后，在步驟10中，分別求出1#、2#機架工作輥與中間輥彎輥力對軋制壓力的傳遞系數(shù)，如下式所示 隨后，在步驟11中，給定1#、2#機架前張力的變化值ΔT1i＝20Mpa，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟12中，給定1#、2#工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw1′＝0.1KN，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟13中，設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索工作輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi1最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔS1w1＝14KN、ΔS2w1＝5.7KN； 隨后，在步驟14中，給定1#、2#機架中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim1′＝0.1KN，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟15中，設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索中間輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi2最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔS1m1＝14.7KN；ΔS2m1＝8.6KN； 隨后，在步驟16中，給定1#、2#機架后張力的變化值ΔT0i＝20Mpa，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟17中，給定1#、2#機架工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw0′＝0.1KN，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟18中，設(shè)定1#、2#機架目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索工作輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi3最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔS1w0＝15.2KN；ΔS2w0＝10.5KN； 隨后，在步驟19中，給定1#、2#中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim0′＝0.1KN，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值； 隨后，在步驟20中，設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索中間輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi4最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔS1m0＝12.4KN；ΔS2m0＝7.8KN； 隨后，在步驟21中，分別求出1#、2#機架工作輥與中間輥彎輥力對前后張力的傳遞系數(shù)，如下式所示 隨后，在步驟22中，根據(jù)實際的軋制壓力與張力波動量，求出相應(yīng)的彎輥力在線調(diào)整量，如下式所示 最后，在步驟23中，完成計算，對彎輥實現(xiàn)在線調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法，其特征是包括以下步驟
(a)收集二次冷軋機組的設(shè)備參數(shù)；
(b)收集待軋制帶材的關(guān)鍵軋制工藝參數(shù)；
(c)1#、2#機架彎輥力對軋制壓力傳遞系數(shù)的確定；
(d)1#、2#機架彎輥力對張力傳遞系數(shù)的確定；
(e)根據(jù)實際的軋制壓力與張力波動量，求出相應(yīng)的彎輥力在線調(diào)整量；
(f)完成計算，對彎輥實現(xiàn)在線調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法，其特征是步驟(a)中所述二次冷軋機組的設(shè)備參數(shù)主要包括
1#和2#機架工作輥直徑Dw1，Dw2；
1#和2#機架中間輥直徑Dm1，Dm2；
1#和2#機架支撐輥直徑Db1，Db2；
1#機架工作輥、中間輥以及支撐輥輥型分布ΔD1wi，ΔD1mi，ΔD1bi；
2#機架工作輥、中間輥以及支撐輥輥型分布ΔD2wi，ΔD2mi，ΔD2bi；
1#和2#機架工作輥輥身長度Lw1，Lw2；
1#和2#機架中間輥輥身長度Lm1，Lm2；
1#和2#機架支撐輥輥身長度Lb1，Lb2；
1#和2#機架工作輥壓下螺絲中心距l(xiāng)w1，lw2；
1#和2#機架中間輥壓下螺絲中心距l(xiāng)m1，lm2；
1#和2#機架支撐輥壓下螺絲中心距l(xiāng)b1，lb2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法，其特征是步驟(b)中所述帶材關(guān)鍵軋制工藝參數(shù)主要包括
帶材來料的厚度橫向分布值Hj；
來料板形的橫向分布值Lj；
帶材的寬度B；
延伸率設(shè)定值ε0；
機架間延伸率分配系數(shù)ξ；
1#機架中間輥竄動量δ1；
2#機架中間輥竄動量δ2；
1#機架工作輥與中間輥的彎輥力S1w、S1m；
2#機架工作輥與中間輥的彎輥力S2w、S2m；
1#機架平均前張力與后張力T11與T10；
2#機架平均前張力與后張力T21與T20；
1#機架軋制壓力的實際波動量ΔP1a；
2#機架軋制壓力的實際波動量ΔP2a；
1#機架平均前張力與后張力的實際波動量ΔT11a與ΔT10a；
2#機架平均前張力與后張力的實際波動量ΔT21a與ΔT20a。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法，其特征是步驟(c)中所述1#、2#機架彎輥力對軋制壓力傳遞系數(shù)的確定過程包括
c1)給定1#、2#機架軋制壓力的變化值ΔPi，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij′＝f1(Pi+ΔPi，Sim，Sim)；
c2)給定一個中間參數(shù)kiw，并令kiw＝0。同時給定彎輥力的變化步長ΔS；
c3)給定1#、2#機架工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw0＝kiwΔS，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij＂＝f1(Pi，Siw-ΔSiw0，Sim)；
c4)分別設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷增大kiw的數(shù)值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔSiw；
c5)給定一個中間參數(shù)kim，并令kim＝0；
c6)給定1#、2#機架中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim0＝kimΔS，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij″′＝f1(Pi，Siw，Sim-ΔSim0)；
c7)分別設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷增大kim的數(shù)值，求出目標(biāo)函數(shù)Gi最小時所對應(yīng)的中間輥彎輥力變化值ΔSim；
c8)分別求出1#、2#機架工作輥與中間輥彎輥力對軋制壓力的傳遞系數(shù)，如下式所示
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法，其特征是步驟(d)中所述1#、2#機架彎輥力對張力傳遞系數(shù)的確定過程包括
d1)給定1#、2#機架前張力的變化值ΔT1i，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij1＝f2(Ti1+ΔT1i，Ti0，Siw，Sim)；
d2)給定1#、2#工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw1′，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij2＝f2(Ti1，Ti0，Siw+ΔSiw1′，Sim)；
d3)設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索工作輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi1最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔSiw1；
d4)給定1#、2#機架中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim1′，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij3＝f2(Ti1，Ti0，Siw，Sim+ΔSim1′)；
d5)設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索中間輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi2最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔSim1；
d6)給定1#、2#機架后張力的變化值ΔT0i，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij4＝f2(Ti1，Ti0+ΔT0，Siw，Sim)；
d7)給定1#、2#機架工作輥彎輥力的變化初始值ΔSiw0′，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij5＝f2(Ti1，Ti0，Siw+ΔSiw0′，Sim)；
d8)設(shè)定1#、2#機架目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索工作輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi3最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔSiw0；
d9)給定1#、2#中間輥彎輥力的變化初始值ΔSim0′，利用板形模型求解出相應(yīng)的板形分布值，如下式所示σij6＝f2(Ti1，Ti0，Siw，Sim+ΔSim0′)；
d10)設(shè)定1#、2#機架的目標(biāo)函數(shù)并不斷搜索中間輥彎輥力的變化值，求出目標(biāo)函數(shù)Fi4最小時所對應(yīng)的工作輥彎輥力變化值ΔSim0；
d11)分別求出1#、2#機架工作輥與中間輥彎輥力對前后張力的傳遞系數(shù)，如下式所示
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法，其特征是步驟(e)中所述相應(yīng)的彎輥力在線調(diào)整量如下式所示
全文摘要
本發(fā)明公開一種二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整方法，其特征是a.收集二次冷軋機組的設(shè)備參數(shù)；b.收集待軋制帶材的關(guān)鍵軋制工藝參數(shù)；c.1#、2#機架彎輥力對軋制壓力的傳遞系數(shù)的確定；d.1#、2#機架彎輥力對張力傳遞系數(shù)的確定；e.根據(jù)實際的軋制壓力與張力波動量，求出相應(yīng)的彎輥力在線調(diào)整量；f.完成計算，對彎輥實現(xiàn)在線調(diào)整。本發(fā)明是基于機理模型以產(chǎn)品板形波動最小為目標(biāo)分別求出彎輥力對軋制壓力的傳遞系數(shù)、彎輥力對張力的傳遞系數(shù)，將非線性問題進行局部線性化處理，然后根據(jù)給出相應(yīng)的彎輥力調(diào)整量，形成完整的二次冷軋機組基于機理模型的彎輥在線快速調(diào)整技術(shù)，保證了產(chǎn)品板形質(zhì)量的穩(wěn)定，能夠創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。
文檔編號B21B37/48GK101507976SQ200910073998
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者白振華, 李亮亮, 輝 馬, 寧遠鵬 申請人:燕山大學(xué)