[發明專利]一種冷軋軋制升降速過程中加速度設定的優化方法

有效

• 申請號: 201711332201.1
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107977793B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 孫杰;胡云建;王力;魯興;陳樹宗;張欣;張浩宇;李旭;張殿華
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種冷軋軋制升降速過程中加速度設定的優化方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟1：軋前準備工作，保持穩定的軋制工藝；

步驟2：選取不同板帶，在AGC控制出口板帶厚度穩定后，在后續道次通過升降速軋制板帶進行軋制加速度對出口厚度的影響測試；

步驟2.1：記錄當前道次板帶的來料設定厚度h_{en_set}和目標設定厚度h_{ex_set}，軋機啟動并低速軋制，待軋機入口板帶厚度穩定后保持AGC厚度控制；

步驟2.2：根據軋機變速時軋機速度和設定加速度的變化，回歸出某一塑性系數下的速度-加速度設定系數的關系；

步驟2.3：針對不同鋼種，通過線性插值法得到不同塑性系數下的速度-加速度設定系數的關系；

步驟3：通過獲取軋機的實際速度和實際軋制力，實時計算加速度設定系數，將最終的加速度調節量發送到傳動控制系統；

步驟4：若軋機出口測厚儀測得的板帶厚度偏差超出預定的偏差范圍，則對加速度設定量進行二次設定：若軋機出口測厚儀測得的板帶厚度偏差絕超出預定的偏差范圍，則減少加速設定系數，從而減緩速度調節節奏，否則按照當前加速度進行升降速操作；

所述步驟2.2按如下步驟進行：

步驟2.2.1：設軋機低速為v₀，軋機高速為v，將v₀至v的速度區間分為m段；

步驟2.2.2：板帶在v₀時，待軋制至來料設定厚度h_{en_set}時，記錄軋機的實時速度v′₀、升速同時開始計時，并持續加速軋機至速度

步驟2.2.3：待軋機速度到達設定速度時，記錄下軋機實時速度v′₁、升速時間t′₁、階段厚度偏差Δh′₁；

步驟2.2.4：板帶達到目標設定厚度h_{ex_set}后，調整軋機加速度，升速同時重新開始計時，持續升速至待軋機速度到達設定速度時，記錄下軋機實時速度v′₂、時間t′₂、階段厚度偏差Δh′₂，重復此過程；

步驟2.2.5：直至軋機調整至高速度v，記錄軋制力F′_l，最終得到m組不同數據；

步驟2.2.6：按照步驟2.2.1～步驟2.2.5的逆過程分段降速，并同樣記錄下軋機的實時速度值v″_l、階段厚度偏差Δh″_l以及相應的變速t″_l，l＝0,1,…m；

步驟2.2.7：重復步驟2.2.1～步驟2.2.6，在此過程中，升降速時，若上一次實驗中階段厚度偏差Δh_l'為在偏差范圍以外，則減小加速度；否則，適當增大加速度；

步驟2.2.8：根據軋制過程中的實時軋制力計算板帶的塑性系數；

式中，CM——板帶的塑性系數，kN/mm；

F——軋制過程中高速軋制時的實時軋制力，kN；

Δh——板帶的絕對壓下量，mm，其中

步驟2.2.9：根據步驟2.2.7～步驟2.2.8中的實時速度、加速時間與塑性系數的數據，將加速時間t_l累加作為橫坐標，速度v_l作為縱坐標繪制時間-速度曲線；

步驟2.2.10：計算每個加速過程的加速度；

式中，a′_l—第l段的計算加速度，m/s²；

v′_l—第l段升速結束后的實時速度，m/s；

t′_l—第l段升速時間，s；

步驟2.2.11：確定軋機的實時速度、塑性系數與設定加速度之間的對應關系：

式中，(v_l,a_l)表示平均速度為v_l時的平均加速度a_l；

步驟2.2.12：根據步驟2.2.7～步驟2.2.11中的實時速度、加速度與塑性系數的數據，將平均速度v_l作為橫坐標，平均加速度a_l作為縱坐標繪制速度-加速度曲線；

步驟2.2.13：取高速軋制時的加速度a_m為基準，得到實時加速度設定系數a_l是每個速度段的加速度平均值；

步驟2.2.14：利用線性回歸方法確定速度-加速度設定系數的關系式：

其中，當v≤v₀時，補償系數取恒定的低速加速度設定系數；v_m≤v時，軋制工況對厚度的影響較小，故可以保持高速時的加速度設定系數完成升降速操作；

步驟2.2.15：得到板帶塑性系數為CM的速度-加速度設定系數曲線，進而得到該塑性系數CM下的速度-加速度設定系數曲線；

所述步驟3按如下步驟進行：

根據軋機的實際速度，實時計算相應的加速度設定系數η_a，重新調整加速度為η_aa_m，輸出至傳動控制系統中；

所述步驟4中對加速度設定系數進行二次設定后得到的加速度設定系數η_a如下：

η_a＝b·((v,CM),η)

式中，b為二次設定系數，((v,CM),η)表示速度為v、塑性系數為CM時的加速度設定系數η。