[發明專利]一種精軋帶鋼的厚度控制方法及裝置

有效

• 申請號: 200910049780.8
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號: CN101869914A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 李維剛;張健民
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/58
• 分類號: B21B37/58
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;王傳林

技術領域

本發明涉及精軋帶鋼生產控制領域，尤其涉及一種精軋帶鋼的厚度控制方法及裝置。

背景技術

在精軋帶鋼生產過程中，對精軋帶鋼厚度的控制精度水平是質量衡量的主要指標，直接關系到鋼鐵生產廠家的經濟效益。隨著社會的發展，對精軋帶鋼的厚度精度要求更加嚴格，往往需要達到±30-±50um的水平。

要實現高精度的精軋帶鋼厚度控制，需要設計完善的厚度控制系統。首先要明確影響精軋帶鋼厚度變化的因素，才能采用相應的對策。凡是影響軋制壓力、輥縫等的因素，都將對實際軋件出口厚度產生影響，影響精軋帶鋼厚度精度的因素主要有以下幾個方面：來料的厚度變化、材料溫度的變化、支撐輥油膜的變化、張力的變化、軋輥熱膨脹和磨損、軋輥和軸承偏心的影響、軋制速度的影響等。眾所周知，精軋帶鋼的厚度精度依賴于設定計算的精度，所以要提高精軋帶鋼的厚度精度，必須提高構成設定功能的基本數學模型，如材料的變形抗力、溫度計算、軋制力計算、軋件彈跳的精度。但是，在設定計算中采用的模型大多是由工程法導出的，模型精度不可能很高。為了提高模型的精度，人們普遍采用的方法有兩種，一是采用一些先進的計算方法如有限元、有限差分等來提高計算精度，但是這些方法一般比較復雜，需要較長的計算時間，實時性不好，大大限制了它在實際中的應用；另外一種方法是采用自學習的方法，通過比較后計算值和實測值，來修正模型參數，從而提高模型精度，是目前廣泛使用的精軋帶鋼厚度精度控制的實用技術。

在精軋帶鋼厚度控制設定模型自適應學習過程中，存在以下困難：1、中間機架厚度不可測，僅在精軋末機架后加裝多功能儀可測量精軋帶鋼的終軋厚度；2、精軋帶鋼的速度不可測，只可測量軋輥的圓周速度；3、流量平衡僅對同時點數據成立，此時頭部機架的穿帶早已完成，不能將同時點流量厚度直接用于軋制力的學習；4、軋制力的自學習和其它模型有一個很大的區別，即不能把實測軋制力和原先的預報軋制力進行比較，這是因為精軋帶鋼軋機存在顯著彈跳。

通常設定的模型自適應學習方法是：用“同時點”彈跳厚度與流量厚度之差修正輥縫模型，誤差較小，這是因為“同時點”數據在輥縫模型中利用流量平衡計算流量厚度更加準確；用“同一點”彈跳厚度進行軋制力后計算誤差較小，這是因為“同一點”數據是在精軋帶鋼穿帶過程中得到的，在力的計算中更加準確。所謂同時點是指同一時間不同位置采集的數據，同一點是指不同時間同一位置的數據。

目前主要以下幾種精軋帶鋼厚度控制技術：

(1)2004年3月24日公開的申請號為02132974.5的發明專利申請公開說明書，名稱為《帶鋼精軋機輥縫的控制方法》，主要通過對溫度的精確計算提高輥縫的設定精度。

(2)2004年11月17日公開的申請號為200310119005.8的發明專利申請公開說明書，名稱為《軋制過程預測鋼板厚度的方法》，主要通過消除彈跳模型零點漂移對厚度預測的影響來提高預測精度。

(3)2005年12月21日公開的申請號為200510012668.9的發明專利申請公開說明書，名稱為《一種利用數據冗余提高軋機厚度控制精度的方法》，主要通過增加多功能測試儀來加強模型的自適應能力。

(4)2006年8月9日公開的申請號為200510023770.9的發明專利申請公開說明書，名稱為《利用帶鋼化學成分數據提高熱軋軋制力預報精度的方法》，主要考慮化學成分對變形抗力的影響來提高軋制力模型的設定精度。

上述現有技術存在如下問題：技術(1)和技術(2)考慮的是輥縫模型提高厚度控制精度，技術(3)和技術(4)考慮的是軋制力模型提高厚度控制精度。它們并沒有區分“同時點”數據和“同一點”數據，只利用單一模型來控制厚度精度，沒有將兩個模型聯系起來，存在無法克服的模型誤差，技術(3)還需外加較為昂貴的多功能測試儀，增加了成本。

發明內容

鑒于現有技術的上述問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種無需增加設備、控制精度更高的精軋帶鋼的厚度控制方法及裝置。

為了實現上述目的，本發明提供了一種精軋帶鋼的厚度控制方法，包括：

獲取同時點實測數據和同一點實測數據；

將所述同時點實測數據代入迭代模型計算得到同時點流量厚度；

將所述同時點實測數據和同一點實測數據代入輥縫模型計算分別得到同時點彈跳厚度和同一點彈跳厚度；

將所述同時點流量厚度與所述同時點彈跳厚度之差經過數學處理后作為輥縫模型的零點修正值；