[發明專利]一種基于特征點跟蹤的高精度板帶軋制過程動態變規格實現方法

有效

• 申請號: 201710117515.3
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN107042240B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 張欣;胡云建;陳樹宗;張浩宇;孫杰;李旭;張殿華
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B21B37/20
• 分類號: B21B37/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 閻昱辰;李洪福

本發明公開的一種基于特征點跟蹤的高精度板帶軋制過程動態變規格實現方法，細化了帶鋼連軋過程焊縫楔形軋制區的劃分，即分為焊縫前動態變規格階段、焊縫區軋制階段和焊縫后動態變規格階段，根據不同階段軋制參數目標設定值的不同，精確控制板帶軋制的動態變規格過程。本發明方法只需要在軟件編程條件下就能方便的實現，且不需要成本上的投入，通過對動態變規格過程的高精度控制，可以大幅度提高板帶頭尾厚度控制精度、減小頭尾超差長度并提高軋制過程的穩定性，可以廣泛推廣到板帶軋制廠中。

技術領域

本發明屬于軋制過程自動控制技術領域，特別涉及一種基于特征點跟蹤的高精度板帶軋制過程動態變規格實現方法。涉及專利分類號B21基本上無切削的金屬機械加工；金屬沖壓B21B金屬的軋制B21B37/00專門適用于金屬軋機或其加工產品的控制設備或方法B21B37/16厚度、寬度、直徑或其他橫向尺寸的控制B21B37/18自動規則控制B21B37/20在連軋機中。

背景技術

在板帶冷連軋過程中，一般通過動態變規格實現相鄰兩卷帶鋼的鋼種、厚度或寬度等規格的變換。動態變規格最重要的任務就是在帶鋼不斷帶的情況下保證產品厚度精度和超差長度。動態變規格過程中，各機架的輥縫、輥速等設定值要隨著楔形區的移動而逐漸變化，從而造成其與前后機架間的張力波動。為了使這些設定參數的變動盡可能不影響到前后帶鋼的穩定軋制，傳統上由過程計算機給定前后兩卷帶材的設定值，由基礎自動化級的厚度、張力等控制系統分步實施設定值的變化。但是由于軋制過程中軋機的運行狀態與設定狀態并不完全一致，再加上未考慮焊縫位置的穩定軋制問題等，都最終影響了整個變規格過程帶材頭尾的厚度控制精度、超差長度及張力的穩定性。

發明內容

針對現有方法存在的不足，本發明提出一種基于特征點跟蹤的高精度板帶軋制過程動態變規格實現方法，包括如下步驟：

—計算軋制過程中選定前后兩卷帶鋼動態變格中間設定值P_I,i；

—定義動態變規格起始點位置，通過對鋼帶速度積分實時計算所述動態變規格起始點距離軋制過程第1機架中心線的距離L、焊縫前變規格系數α₁以及焊縫后變規格系數α₂；

—根據當前計算得到的距離L的取值范圍，將第1機架軋制過程劃分為第1機架焊縫前動態變規格階段、焊縫區軋制階段和焊縫后動態變規格階段；

當所述距離L＜0時，處于第1機架焊縫前動態變規格階段，此時焊縫前變規格系數α₁由0增加至1，即0＜α₁＜1，焊縫后變規格系數α₂保持不變，數值為1，通過如下公式計算得到焊縫前變規格系數α₁：

α₁＝(L_w,1+C₁+C₂)/C₁

L_w,1為焊縫到第1機架中心線的距離，m；C₂＝0.1m，C₁＝0.3～0.5m；

當計算α₁≥1時，焊縫前動態變規格階段結束，開始焊縫區軋制階段，該階段輥縫及速度均保持不變，該階段起始于焊縫前0.1m位置，結束于焊縫后0.1m位置；

當所述焊縫后變規格系數α₂由1減少至0時，此時焊縫前變規格系數α₁保持不變，數值為1，表明當前處于焊縫后動態變規格階段，此時，焊縫后變規格系數α₂通過如下公式計算得到：

α₂＝(C₁-L_w,1+C₃)/C₁