[發明專利]一種基于帶鋼性能檢測的帶鋼厚度前饋控制方法

無效

• 申請號: 201410130443.2
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103962393A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 王建國;馬世偉;費敏銳;王娟娟;肖前平
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B21B38/00
• 分類號: B21B38/00;B21B38/04;B21B37/16
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本發明涉及板帶冷連軋領域，一種基于帶鋼性能檢測的帶鋼厚度前饋控制方法。

背景技術

現代工業的迅速發展對帶鋼生產提出了更高的要求，而板厚一直是衡量帶鋼質量的重要指標之一，其好壞程度直接影響到產品的成材率和市場競爭力，因此板厚控制方法研究對于我國鋼鐵產業的興衰具有重要的意義。

來料帶鋼厚差是導致冷軋帶鋼成品產生厚差的重要原因，現有技術中冷連軋機組一般在機架前配置有測厚儀，用來直接測量來料帶鋼厚差進行厚度前饋控制。目前大多數冷連軋的自動厚度控制系統僅對帶鋼入口來料帶鋼厚差進行前饋控制，由于來料帶鋼厚度值偏差所帶來的成品帶鋼厚差問題已得到很好的解決。

某段具有性能偏差的帶鋼進入不同軋機時進行軋制都將產生新的帶鋼厚差，即，來料帶鋼的性能波動對帶鋼厚差的影響具有重發性。隨著檢測技術的不斷發展和應用，帶鋼性能實時檢測已成為可能，由來料帶鋼性能檢測值和變形條件可以得到相應的變形抗力值，但是，現有軋鋼控制尚沒有引入來料帶鋼性能檢測進行帶鋼厚度控制，導致來料帶鋼性能的波動引起的帶鋼成品厚度值偏差，不能得到有效消除。

現有技術中，對于五軋機冷連軋機組，較多的系統第三軋機一般不進行帶鋼厚度自動控制，因此利用第三軋機的實測軋制力，根據軋制力公式求出各段帶鋼變形抗力值，然后利用變形抗力值計算公式得到第四和第五軋機軋制時帶鋼的變形抗力值，從而在第四和第五軋機進行帶鋼厚度前饋控制。但是，冷連軋過程中大的壓下量都是由上游軋機完成的，而且帶鋼性能波動對帶鋼厚差的影響具有重發性，這種板帶冷連軋制方法僅靠下游的兩機架進行變形抗力前饋控制，不能消除由來料帶鋼性能偏差引起的成品厚差。

發明內容

本專利的目的在于為提高冷軋帶鋼產品板厚質量，提供一種基于帶鋼性能檢測的帶鋼厚度前饋控制方法。

為了達到上述目的，本發明的構思如下：

一、儀表配置

由于來料帶鋼性能對于帶鋼板厚控制精度具有較大的影響，而且實測數據顯示來料帶鋼性能波動是很大的，因此本專利系統配置上，在軋機的入口側安裝測厚儀和性能檢測儀，測厚儀用于在線測量來料帶鋼的厚度值，性能檢測儀用于在線測量來料帶鋼的性能值；

二、來料帶鋼變形抗力值的計算，首先計算第一軋機前來料帶鋼變形抗力，記為，其計算式如下：

(1)

其中，為第一軋機1前來料帶鋼屈服強度值，為帶鋼變形抗力系數；

然后，計算第二軋機2至第五軋機5前來料帶鋼的變形抗力值，其計算式如下：

(2)

其中，為第機架前來料帶鋼變形抗力值，為來料帶鋼厚度值， 為第機架軋制后帶鋼厚度值，為不同機架帶鋼的硬化系數，

預設定每一機架前帶鋼變形抗力值為，則不同機架的帶鋼變形抗力波動值，記為，由下式計算得到：

(3)

三、基于帶鋼性能檢測的帶鋼厚度前饋控制算法

①、第一軋機1至第五軋機5前來料帶鋼冷軋過程中，計算帶鋼厚度值和帶鋼軋制壓力，其計算式分別為：

(4)

(5)

其中，為第一軋機1至第五軋機5軋制后的帶鋼厚度值， 為第一軋機1至第五軋機5輥縫信號， 為第一軋機1至第五軋機5軋制壓力值， 為第一軋機1至第五軋機5軋輥預壓靠力值， 為第一軋機1至第五軋機5彎輥力值造成輥縫變化， 為軋機前張應力值， 為軋機后張應力值，

為第一軋機1至第五軋機5軋制前帶鋼厚度值， 為帶鋼變形抗力值， 為帶鋼與軋輥間的摩擦系數；

②、計算帶鋼厚度增量和帶鋼軋制壓力增量，其計算式分別為：

(6)

(7)

其中，為帶鋼厚度增量，為帶鋼軋制壓力增量，

將帶鋼軋制壓力增量計算式(7)代入帶鋼厚度增量計算式(6)，整理得到：

(8)

設軋制后帶鋼厚差厚差，得

(9)

、設，，則帶鋼厚度前饋控制算法如下

(10)

根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案：

一種基于帶鋼性能檢測的帶鋼厚度前饋控制方法，其特征在于具體操作如下：

(1)、確定性能檢測儀和測厚儀的型號：由軋機型號和來料帶鋼的規格，確定性能檢測儀和測厚儀的具體型號；

(2)、安裝性能檢測儀和測厚儀：將性能檢測儀和測厚儀安裝在軋機入口側，分別距軋機距離為和的位置；