[發明專利]一種有色金屬柔性軋制厚度控制方法

有效

• 申請號: 201811316426.2
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109226277B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 姬亞鋒;段晉芮;馬立峰;彭文;江連運;趙春江;韓賀永
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: B21B37/20
• 分類號: B21B37/20
• 代理公司: 14101 太原市科瑞達專利代理有限公司
• 代理人: 王思俊

1.一種有色金屬柔性軋制厚度控制方法，其特征在于：實施步驟如下：

步驟1、在TDC中開辟存儲空間，在軋制過程中每2ms采集一次軋件的軋制力及對應的軋制速度并存儲；在數據采樣過程中，設立閾值，刪除超過閾值的變量，并對采樣次數減1；

步驟2、通過數據平滑處理，把支撐輥一周平均分為N個單元，采用單元跟蹤對每個單元的軋制力采樣平均；開辟一個長度為N+1的移位寄存器F(0)、F(1)、…、F(N-1)、F(N)，當一個單元的軋制力平均值計算結束之后，把寄存器中原有的值順次前移，并把新取得的軋制力平均值寄存到移位寄存器F(N)，得出支撐輥旋轉一周的軋制力總體平均值

式中，n_e為已經軋過的樣本單元數，F(i)為支撐輥上第i個單元的軋制力平均值,kN；

步驟3、根據實測軋制力，考慮軋制過程中的相關修正和補償，確定機架間帶鋼厚度h；

步驟3.1、確定軋機輥系彈跳變形量S_F；

步驟3.1.1、根據現場壓靠實驗方法采集機架的輥縫和軋制力數據，利用多項式回歸軋機牌坊彈跳特性曲線方程：

式中，F為實測軋制力，kN,S為輥縫，mm，a₀～a₄為軋機彈跳曲線系數；

步驟3.1.2、根據軋機牌坊彈跳特性曲線方程，確定軋機牌坊彈跳量：

S_H＝f(F)-f(F₀)

式中，F₀為清零軋制力,kN；

步驟3.1.3、確定軋機輥系撓曲特性曲線：

式中，w為帶鋼寬度，mm，β₀～β₃為輥系撓曲特性曲線系數，ε₁為臨界值，mm；

步驟3.1.4、確定軋機輥系撓曲彈跳量：

式中，D_wr、D_br為工作輥、支撐輥直徑，mm，D_wr,max、D_br,max為最大工作輥、支撐輥直徑，mm，w為帶鋼寬度，mm，w_max為最大帶鋼寬度，mm；

步驟3.1.5、確定軋機輥系彈跳變形量：

S_F＝S_H+S_S

步驟3.2、機架間帶鋼厚度h的表達式為：

h＝S₀+S_F(F)-δ-G

式中，S₀為空載輥縫值，mm,G為軋輥熱膨脹和磨損所帶來的輥縫變化，mm,δ為油膜厚度變化所帶來的輥縫變化,mm；

步驟4、依據板帶樣本長度跟蹤進行厚度控制，設定首道次樣本長度為L₁，基于秒流量相等原則，確定各道次的樣本長度為：

式中，i為道次數，為道次目標厚度,mm；

步驟5、利用前道次厚度曲線確定后道次軋制過程輥縫調節曲線：

式中，δ為輥縫調整修正系數，M為帶鋼塑性系數，kN/mm，K_m為軋機剛度系數，kN/mm，h^*為道次目標厚度，mm,h為板帶計算厚度,mm；

步驟6、考慮軋制過程中各參數動態調整厚度增量變化及軋機壓下效率，忽略速度波動和精軋過程中寬度變化，確定AGC系統的調節量ΔS_i；

步驟6.1、板帶出口厚度變化量δh_i的表達式為：

δh_i＝(A_S)_iδS_i+(A_H)_iδH_i+(A_K)_iδK_i

式中，(A_S)_i為輥縫影響系數，δS_i為輥縫壓下位置調節量,mm，(A_H)_i為來料厚度影響系數，δH_i為來料厚度變化量,mm，(A_K)_i為變形抗力影響系數，δK_i為來料硬度變化量；

步驟6.2、AGC系統的調節量ΔS_i的表達式為：

步驟7、確定AGC系統的最終輥縫調節量：

ΔS＝ΔS′_i+ΔS_i。