[發明專利]一種超高強鋼板形與斷面形狀的前饋控制方法及系統

有效

• 申請號: 202110934615.1
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113560351B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 白振華;孫榮生;劉亞星;顧清
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B37/28
• 分類號: B21B37/28;B21B37/48;B21B37/16
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 董領遜

1.一種超高強鋼板形與斷面形狀的前饋控制方法，其特征在于，包括：

獲取生產超高強鋼的基本參數；所述生產超高強鋼的基本參數包括基本設備參數、待軋產品的基本軋制工藝參數和軋制規程參數；

確定多機架冷連軋機組中每個機架的板形控制目標函數和斷面形狀控制目標函數；

基于所述機架的板形控制目標函數和斷面形狀控制目標函數，確定所述機架的前饋控制總目標函數；第i機架的前饋控制總目標函數為G_i(X_i)＝β_ishG_is(X_i)+(1-β_ish)G_ih(X_i)，式中，β_ish為第i機架對板形的前饋控制系數，G_is(X_i)為第i機架的板形控制目標函數，(1-β_ish)為第i機架對斷面形狀的前饋控制系數，G_ih(X_i)為第i機架的斷面形狀控制目標函數；X_i為第i機架的控制參數組；

確定每個機架的控制參數組的初始值和優化步長；所述控制參數組包括機架的工作輥左彎輥、工作輥右彎輥、中間輥左彎輥、中間輥右彎輥、中間輥上竄輥、中間輥下竄輥和傾輥；

基于每個機架的控制參數組的初始值和優化步長，采用鮑威爾共軛方向法確定對應機架的前饋控制最優參數組；所述機架的前饋控制最優參數組為在所述生產超高強鋼的基本參數條件下使得所述機架的前饋控制總目標函數值最小的控制參數組。

2.根據權利要求1所述的超高強鋼板形與斷面形狀的前饋控制方法，其特征在于，所述基本設備參數包括：每個機架所允許的工作輥最大左彎輥力，工作輥最小左彎輥力、工作輥最大右彎輥力、工作輥最小右彎輥力、中間輥最大左彎輥力、中間輥最小左彎輥力、中間輥最大右彎輥力、中間輥最小右彎輥力、中間輥最大上竄輥量、中間輥最小上竄輥量、軋機允許的中間輥最大下竄輥量、中間輥最小下竄輥量、最大傾輥量、最小傾輥量、工作輥彈性模量和工作輥泊松比；

所述待軋產品的基本軋制工藝參數包括：待軋產品的帶鋼寬度、帶鋼入口厚度、帶鋼入口厚度橫向分布、帶鋼縱向長度橫向分布值、帶鋼縱向取樣長度、帶鋼橫向位移增量分布值、帶鋼寬展量、來料板形值分布、目標板形值保守系數和成品板形上限值；

所述軋制規程參數包括各個張力制度。

3.根據權利要求1所述的超高強鋼板形與斷面形狀的前饋控制方法，其特征在于，所述確定多機架冷連軋機組中每個機架的板形控制目標函數和斷面形狀控制目標函數，具體包括：

確定多機架冷連軋機組中每個機架的板形控制目標函數；第i機架的板形控制目標函數為：

式中，α_s為帶鋼出口整體板形控制系數，m_B為板形分布點數，j為帶鋼寬度方向任意條元的分布點，1≤j≤m_B，shape_i(j)為第i機架的出口板形分布函數，f_cki(j)為第i機架的目標板形曲線分布函數，(1-α_s)為板形局部偏差控制系數；

確定多機架冷連軋機組中每個機架的斷面形狀控制目標函數；第i機架的斷面形狀控制目標函數為：

式中，α_h為帶鋼出口整體斷面形狀控制系數，h_i(j)為第i機架的斷面形狀分布函數，為第i機架的斷面形狀的平均厚度，(1-α_h)為邊降控制系數，m_e為帶鋼單側邊降區間所包含的單元數。