[發(fā)明專利]基于模糊雙曲模型冷軋機(jī)工作輥乳化液分段冷卻控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310379194.6 | 申請日： | 2013-08-27 |
| 公開（公告）號： | CN103406370A | 公開（公告）日： | 2013-11-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 趙昊裔 | 申請（專利權(quán)）人： | 中冶南方工程技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | B21B37/74 | 分類號： | B21B37/74;B21B27/10 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 王丹 |
| 地址： | 430223 湖北省武*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 模糊 模型 冷軋機(jī) 工作 乳化 分段 冷卻 控制 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于冷軋帶鋼領(lǐng)域，尤其涉及基于模糊雙曲模型冷軋機(jī)工作輥乳化液分段冷卻控制方法。
背景技術(shù)
冷軋帶鋼軋制過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，這些熱量能夠?qū)е萝垯C(jī)工作輥產(chǎn)生不均勻的熱膨脹，造成工作輥輥身熱凸度進(jìn)而改變輥縫分布，最終使得出口板形具有不均勻分布的高次板形缺陷。常規(guī)板形控制手段，如軋輥傾斜、工作輥彎輥、中間輥竄輥等，往往難以消除這些不規(guī)則的高次板形缺陷?，F(xiàn)代板形控制系統(tǒng)中通常采用乳化液噴射裝置噴射乳化液來帶走軋制過程中產(chǎn)生的熱量，釋放工作輥內(nèi)應(yīng)力以提高軋輥使用壽命，提高出口板形質(zhì)量。
乳化液分段冷卻的原理是軋輥分段冷卻系統(tǒng)借助于對軋輥按區(qū)分段噴射冷卻液，提供了對沿軋輥輥身長度方向上得熱凸度的高精度控制，使軋輥各段上得熱凸度發(fā)生積極變化，來控制帶材相應(yīng)段上在長度方向的延伸率變化，最終達(dá)到改善帶鋼平直度的目的。然而，冷軋帶鋼軋制過程中軋輥的溫升是一個(gè)復(fù)雜的物理過程，與諸多因素有關(guān)，在對軋輥進(jìn)行分段冷卻時(shí)，很難建立起該過程的數(shù)學(xué)模型；與此同時(shí)，乳化液分段冷卻的作用機(jī)理具有高度非線性、長時(shí)間滯后性，傳統(tǒng)的預(yù)設(shè)定型乳化液分段冷卻方法很難得到理想的板形控制質(zhì)量。另一方面，人工智能方法作為解決此類復(fù)雜控制問題的有效手段而被廣泛應(yīng)用。在冷軋工作輥的乳化液分段冷卻控制領(lǐng)域，已有模糊控制方法成功應(yīng)用于實(shí)際乳化液控制的案例，并且在一定程度上減弱了冷軋帶鋼產(chǎn)品具有高次板形缺陷的程度。在已有的乳化液分段冷卻模糊控制技術(shù)中，除了考慮各個(gè)噴嘴所覆蓋帶鋼區(qū)域的板形偏差因素外，還考慮了板形偏差在時(shí)間上的變化。這種傳統(tǒng)方法存在一個(gè)缺陷：除乳化液分段冷卻外，軋機(jī)通常具有另外多種板形控制手段，如軋輥傾斜、彎輥、竄輥等；于是，板形偏差在時(shí)間上的變化的生成原因不僅僅是由于乳化液的噴射，也就是說它是多種板形控制手段共同作用的結(jié)果。由于多種板形控制手段的作用結(jié)果之間存在相互耦合關(guān)系，這種耦合關(guān)系也比較難以解耦，因此單純利用板形偏差在時(shí)間上的變化來指導(dǎo)乳化液分段冷卻控制調(diào)節(jié)量的設(shè)計(jì)是不合理的。此外，已有乳化液分段冷卻模糊控制技術(shù)中，所使用的模糊模型為簡單的T-S模糊模型，該模型只能對復(fù)雜工業(yè)系統(tǒng)的局部進(jìn)行線性化，不能完整的刻畫出軋機(jī)乳化液分段冷卻的物理機(jī)理，因此得到的控制效果并不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于模糊雙曲模型冷軋機(jī)工作輥乳化液分段冷卻控制方法，以解決傳統(tǒng)技術(shù)不能完整的刻畫出軋機(jī)乳化液分段冷卻的物理機(jī)理而不能進(jìn)行精確控制的技術(shù)問題。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：基于模糊雙曲模型冷軋機(jī)工作輥乳化液分段冷卻控制方法，其特征在于：它包括以下步驟：
1）依據(jù)帶鋼寬度和軋機(jī)上下工作輥分段冷卻可控噴嘴布置情況確定覆蓋帶鋼的噴嘴個(gè)數(shù)，并且沿帶鋼橫向從軋機(jī)操作側(cè)到傳動(dòng)側(cè)對可控噴嘴進(jìn)行順序編號，依次為1號至m號上工作輥可控噴嘴和對應(yīng)的1號至m號下工作輥可控噴嘴；
2）人為設(shè)定序號相同的上工作輥可控噴嘴和下工作輥可控噴嘴的噴射流量調(diào)節(jié)量保持一致，令ui表示當(dāng)前時(shí)刻的第i個(gè)上工作輥可控噴嘴或者第i個(gè)下工作輥可控噴嘴的噴射流量調(diào)節(jié)量，統(tǒng)稱為第i個(gè)噴嘴在當(dāng)前時(shí)刻的噴射流量調(diào)節(jié)量；i=1,2,…,m；
建立冷軋機(jī)工作輥的乳化液分段冷卻系統(tǒng)的模糊推理規(guī)則：
IF(Δi-d1)is?F1and(Δi-d2)is?F2,and…,and(Δi-dn)is?Fn；
THEN?ui=CF1+CF2+…+CFn；
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