[發明專利]冷軋機板形控制目標模型的設計方法

有效

• 申請號: 200810011561.6
• 申請日: 2008-05-22
• 公開（公告）號: CN101587347A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 王軍生;俞小峰;劉軍;李麗霞;高毅;張巖;劉寶權;侯永鋼;王天宇;湯闖;張俊明
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G05B19/4099
• 分類號: G05B19/4099;B21B37/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種冷軋帶鋼板形控制目標模型的設計方法，其特征在于根據冷軋帶 鋼板形特點、軋機板形控制執行器的結構與工作原理及目標板形所應滿足的 數學約束條件來確定描述冷軋帶鋼目標板形模型；根據軋制帶鋼的品種與規 格的不同工藝質量要求、軋后不同處理工序對帶鋼板形的要求以及軋制過程 中軋輥磨損與熱凸度變化來確定板形目標模型中的不同控制參數，形成不同 的目標板形曲線，用于冷軋過程控制數學模型計算和基礎自動化實時板形控 制；所述的冷軋帶鋼目標板形模型的數學表達式G(X)由一次、二次和四次 三種多項式組合而成，即

G(X)＝Q[a₁P₁(X)+a₂P₂(X)+a₄P₄(X)]????????????????????(1)

其中X=2yB]]>|X|≤1

式中，Q-帶鋼板形應力顯示比例；

??????B-冷軋帶鋼寬度；

??????y-帶鋼寬方向橫坐標；

??????a_i-i＝1，2，4確定板形目標曲線的參數；

??????P₁(x)-邊浪的基函數；

??????P₂(x)-中浪和雙邊浪的基函數；

??????P₄(x)-四分浪和邊中浪的基函數；

根據目標板形的數學特性，有下式存在：

∫-11G(X)=∫-11Q[a1P1(X)+a2P2(X)+a4P4(X)]=0---(2)]]>

同時，板形目標模型在[-1，1]上給定函數{P₀(x}，P₁(x)，……P_n(x)}，需滿足條件：

(Pi(x),Pk(x))=0i≠k1i=k(i,k=1,2,4......)---(3)]]>

在滿足式(3)條件下，函數{P_k(x)}是在[-1，1]上的標準正交函數，滿足板形控 制目標模型的要求；

根據板形目標模型的工藝與數學特性要求，確定板形目標模型數學基函 數P_i(x)如下：

P₁(X)＝X；

P2(X)=32X2-12;---(4)]]>

P4(X)=18(35X4-30X2+3)]]>

將式(4)代入式(1)得到用于描述板形目標曲線的多項式模型G(X)如下：

G(X)=Q[a1X+a2(32X2-12)+a4(358X4-308X2+38)]---(5)]]>

根據冷軋機軋制帶鋼品種與規格對目標板形的要求，以及清洗、鍍鋅、 罩式爐退火和連續退火對冷軋來料板形的要求，確定板形目標模型的特征值 工藝參數為：

(1)連續退火原料冷軋帶鋼板形特征值

帶鋼寬度為0.65m-0.80m：

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.30mm，1-5機架板形特征值為：7I，6I，6I，5I，5I

帶鋼厚度范圍為：0.31mm-0.50mm，1-5機架板形特征值為：7I，7I，6I，5I，5I

帶鋼厚度范圍為：0.51mm-0.8mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，5I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：0.81mm-1.2mm，1-5機架板形特征值為：1I，0I，0I，-4I，-4I

帶鋼厚度范圍為：1.21mm-1.8mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-4I，-3I

帶鋼厚度范圍為：1.81mm-2.5mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-4I，-3I

帶鋼寬度為0.81m-1.15m：

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.30mm，1-5機架板形特征值為：8I，7I，6I，5I，5I，

帶鋼厚度范圍為：0.31mm-0.50mm，1-5機架板形特征值為：7I，6I，6I，5I，5I，

帶鋼厚度范圍為：0.51mm-0.80mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I，

帶鋼厚度范圍為：0.81mm-1.20mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，-6I，-5I，-5I，

帶鋼厚度范圍為：1.21mm-1.80mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，-6I，-5I，-5I，

帶鋼厚度范圍為：1.81mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-5I，-4I，

帶鋼寬度為1.16m-1.40m：

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.30mm，1-5機架板形特征值為：8I，7I，6I，5I，5I，

帶鋼厚度范圍為：0.31mm-0.50mm，1-5機架板形特征值為：7I，7I，6I，5I，5I，

帶鋼厚度范圍為：0.51mm-0.80mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I，

帶鋼厚度范圍為：0.81mm-1.20mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，-6I，-5I，-4I，

帶鋼厚度范圍為：1.21mm-1.80mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，-4I，-4I，-3I，

帶鋼厚度范圍為：1.81mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，-4I，-4I，-3I，

(2)鍍鋅原料冷軋帶鋼板形特征值

帶鋼寬度為0.65m-0.80m，

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.30mm，1-5機架板形特征值為：6I，6I，6I，5I，4I

帶鋼厚度范圍為：0.31mm-0.50mm，1-5機架板形特征值為：6I，6I，5I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：0.51mm-0.80mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，5I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：0.81mm-1.20mm，1-5機架板形特征值為：1I，0I，0I，-5I，-4I

帶鋼厚度范圍為：1.21mm-1.80mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-4I，-3I

帶鋼厚度范圍為：1.81mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-4I，-3I

帶鋼寬度為0.81m-1.15m，

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.30mm，1-5機架板形特征值為：8I，7I，6I，5I，5I

帶鋼厚度范圍為：0.31mm-0.50mm，1-5機架板形特征值為：7I，6I，5I，5I，5I

帶鋼厚度范圍為：0.51mm-0.80mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：0.81mm-1.20mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-5I，-4I

帶鋼厚度范圍為：1.21mm-1.80mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-4I，-3I

帶鋼厚度范圍為：1.81mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-4I，-3I

帶鋼寬度為1.16m-1.40m，

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.30mm，1-5機架板形特征值為：7I，7I，6I，5I，5I

帶鋼厚度范圍為：0.31mm-0.50mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：0.51mm-0.80mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：0.81mm-1.20mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-5I，-4I

帶鋼厚度范圍為：1.21mm-1.80mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-4I，-3I

帶鋼厚度范圍為：1.81mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：0I，0I，0I，-4I，-3I

(3)罩式爐原料冷軋帶鋼板形特征值

帶鋼寬度為0.65m-0.80m，

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.35mm，1-5機架板形特征值為：7I，6I，6I，5I，5I

帶鋼厚度范圍為：0.36mm-0.60mm，1-5機架板形特征值為：7I，7I，6I，5I，5I

帶鋼厚度范圍為：0.61mm-1.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，5I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：1.01mm-2.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，5I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：2.01mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：4I，4I，4I，3I，3I

帶鋼寬度為0.81m-1.15m

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.30mm，1-5機架板形特征值為：7I，6I，6I，6I，6I

帶鋼厚度范圍為：0.31mm-0.60mm，1-5機架板形特征值為：7I，7I，7I，6I，6I

帶鋼厚度范圍為：0.61mm-1.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：1.01mm-2.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：2.01mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：4I，4I，4I，3I，3I

帶鋼寬度為1.16m-1.4m，

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.30mm，1-5機架板形特征值為：7I，7I，7I，7I，6I

帶鋼厚度范圍為：0.31mm-0.60mm，1-5機架板形特征值為：8I，8I，7I，7I，6I

帶鋼厚度范圍為：0.61mm-1.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：1.01mm-2.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：2.01mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：4I，4I，4I，3I，3I

(4)清洗原料冷軋帶鋼板形特征值

帶鋼寬度為0.65m-0.80m，

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.35mm，1-5機架板形特征值為：6I，6I，6I，5I，5I

帶鋼厚度范圍為：0.36mm-0.60mm，1-5機架板形特征值為：7I，7I，6I，5I，5I

帶鋼厚度范圍為：0.61mm-1.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，5I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：1.01mm-2.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，3I

帶鋼厚度范圍為：2.01mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：4I，4I，3I，3I，3I

帶鋼寬度為0.81m-1.15m，

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.30mm，1-5機架板形特征值為：7I，6I，6I，6I，6I

帶鋼厚度范圍為：0.31mm-0.60mm，1-5機架板形特征值為：8I，7I，7I，6I，6I

帶鋼厚度范圍為：0.61mm-1.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：1.01mm-2.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，3I

帶鋼厚度范圍為：2.01mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：4I，4I，3I，3I，3I

帶鋼寬度為1.16m-1.4m，

帶鋼厚度范圍為：0.15mm-0.30mm，1-5機架板形特征值為：8I，7I，7I，7I，6I

帶鋼厚度范圍為：0.31mm-0.60mm，1-5機架板形特征值為：7I，7I，7I，6I，6I

帶鋼厚度范圍為：0.61mm-1.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，4I

帶鋼厚度范圍為：1.01mm-2.00mm，1-5機架板形特征值為：5I，5I，4I，4I，3I

帶鋼厚度范圍為：2.01mm-2.50mm，1-5機架板形特征值為：4I，4I，4I，3I，3I

2.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼板形控制目標模型的設計方法，其特 征在于所述的不同的目標板形曲線包括單純二次、單純四次和二次、四次迭 加不同曲線，根據熱軋來料帶鋼的板形實際情況選擇，以補償來料板形的不 同缺陷；因為冷軋過程中軋輥磨損和熱凸度對帶鋼板形的影響，依據板形設 定模型對板形設定曲線進行修正，修正方法如下：

(1)軋制前三卷帶鋼時，如果目標曲線為邊浪特征值，則第5機架設定 的目標值在原基礎上，邊浪特征值增加1；

(2)當軋輥軋制周期達到1500噸時，如果目標曲線為邊浪特征值，則 第5機架設定值在原基礎上，邊浪特征值減少1。