[發明專利]一種提高熱軋首塊無取向硅鋼頭部厚度精度的控制方法

有效

• 申請號: 201610351802.6
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN105855297B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 郭德福;王文景;孫林;熊文濤
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B21B37/16
• 分類號: B21B37/16;B21B38/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高熱軋首塊無取向硅鋼頭部厚度精度的控制方法，其特征在于：該方法通過優化軋制工藝及軋制模型實現，具體包括：

(1)精軋入口中間坯溫度控制在980℃以上；

(2)確保精軋入口兩個高溫計檢測中間坯的位置及測量時間完全一致，且兩個高溫計的實測值絕對偏差小于5℃；

(3)精軋入口中間坯頭部溫度設定值與實測值絕對偏差超過15℃時，利用頭部溫度實測值對設定值進行修正，具體實現方法為：

①若15<|T_s-T_m|≤70時，則有：

T_s1＝T_s0+k(T_m-T_s0)

②若|T_s-T_m|≤15或|T_s-T_m|>70時，則有：

T_s1＝T_s0

上式中：T_s為精軋入口中間坯頭部溫度設定值；T_s0為中間坯頭部溫度初始設定值；T_m為中間坯頭部溫度實測值；T_s1為修正后中間坯頭部溫度設定值；k為修正系數，取值為0.5；精軋入口中間坯頭部溫度設定值與實測值絕對偏差超過70℃或小于15℃時，不進行修正，直接采用初始設定值參與軋制設定計算；

(4)針對無取向硅鋼，分鋼種建立各自專門的長期自學習表，具體實現方法為：

①對熱軋無取向硅鋼鋼種、目標厚度進行分類，確定長期自學習表號gh；表號gh與鋼種及厚度有關，g代表鋼種個數、h代表厚度區間個數；假設共有G個鋼種，H個目標厚度區間，則總的長期自學習表數量為G×H；

②長期自學習表中包含所有參與軋制模型設定計算的相關參數：厚度自學習、凸度自學習、平直度自學習、穿帶速度自學習、變形抗力自學習與溫度自學習；

(5)采用最小二乘法優化無取向硅鋼變形抗力模型溫度修正項的影響因子，具體實現方法為：

①在已有軋制力模型和變形抗力模型基礎上，求解與溫度相關的變形抗力修正系數C_T的三個影響因子與軋制力的增量關系，軋制力F計算公式如下：

F＝B*l_c*K

上式中：B為帶鋼寬度，l_c為接觸弧長，K為變形抗力；

變形抗力計算公式如下：

K＝K₀*C_T*C_e*C_l

上式中：K₀為變形抗力基準值，C_T、C_e、C_l分別為與溫度相關、與變形量相關及與自學習相關的變形抗力修正系數；

與溫度相關的變形抗力修正項C_T是關于機架入口溫度T的二次函數：

C_T＝1+b*(a-T)+c*(a-T)²

上式中：a、b、c為三個影響因子；

軋制力F與三個影響因子a、b、c的增量關系為△F/△a、△F/△b*10³、△F/△c*10⁵，分別表示為k_i、m_i和n_i，其中i表示精軋機組機架號；

②采集現場軋制無取向硅鋼時的軋制力設定及實測數據，剔除頭部終軋溫度不命中、入口溫度低于980℃等軋制參數異常的鋼卷，篩選后得到樣本庫，然后計算各機架軋制力的設定相對偏差均值和實測平均值

ϵ‾i=[Σj=1N(Fsj-Fmj)Fmj]/N]]>

ω‾i=(Σj=1NFmj)/N]]>

上式中：N為有效鋼卷樣本數量，j表示第j卷鋼，F_sj為第j卷鋼的軋制力設定值，F_mj為第j卷鋼的軋制力實測值；

③建立變形抗力模型的溫度修正項影響因子增量與各機架軋制力設定相對偏差均值、軋制力實測均值的關系式，則有：

ki*Δa+mi*Δb+ni*Δc=-ϵ‾i*ω‾i]]>

將各機架軋制力設定相對偏差均值與實測軋制力均值代入上式，得到如下方程組：

k1Δa+m1Δb+n1Δc=-ϵ‾1ω‾1k2Δa+m2Δb+n2Δc=-ϵ‾2ω‾2k3Δa+m3Δb+n3Δc=-ϵ‾3ω‾3k4Δa+m4Δb+n4Δc=-ϵ‾4ω‾4k5Δa+m5Δb+n5Δc=-ϵ‾5ω‾5k6Δa+m6Δb+n6Δc=-ϵ‾7ω‾6k7Δa+m7Δb+n7Δc=-ϵ‾7ω‾7]]>

④上述方程組可簡化為如下矩陣形式：

A^TAX＝A^TB

上式中：A為方程組左邊的系數矩陣[k_i,m_i,n_i]，X為三個影響因子增量[△a,△b,△c]，B為方程組右邊的列向量

⑤利用最小二乘法求解上述方程組，即可得到三個影響因子增量的最優值△a、△b和△c，最優解的計算公式如下：

X＝(A^TA)^-1A^TB

⑥在a、b、c原值的基礎上疊加最優調節量[△a,△b,△c]，即得到各鋼種變形抗力模型溫度修正項影響因子的最終優化值。