[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

本發明涉及一種超高強鋼板形與斷面形狀的前饋控制方法及系統。該方法包括：獲取生產超高強鋼的基本參數；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；基于機架的板形控制目標函數和斷面形狀控制目標函數，確定機架的前饋控制總目標函數；確定每個機架的控制參數組的初始值和優化步長；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；機架的前饋控制最優參數組為在生產超高強鋼的基本參數條件下使得機架的前饋控制總目標函數值最小的控制參數組。本發明可以提高超高強鋼的生產質量。

技術領域

本發明涉及軋鋼技術領域，特別是涉及一種超高強鋼板形與斷面形狀的前饋控制方法及系統。

背景技術

板形和斷面形狀作為冷軋帶鋼成品的重要質量指標，一直是現場攻關的重點與難點所在。超高強鋼是用于制造承受較高應力結構件的一類合金鋼，一般屈服強度大于1180MPa，抗拉強度大于1380MPa，這類鋼一般具有足夠的韌性及較高的比強度和屈強比。超高強鋼不同于普通帶鋼，在大軋制力的作用下各機架輥系會發生更大程度的變形，而且削弱了機組板形與斷面形狀的控制能力，板形與斷面形狀更加難控。而且對于生產超高強鋼的多機架冷連軋機組而言，由于機架數更多、板形與斷面形狀控制工藝更加復雜，如果彎輥、竄輥以及傾輥等工藝參數設定不當，不但影響當前機架的出口板形與斷面形狀，而且還會影響到下一機架以及后續控制，加之各機架軋機都處于高負荷工作狀態，極易引發成品帶鋼板形不良、斷面形狀不均勻等缺陷的發生，嚴重影響到該機組的成材率。

為此，如何實現多機架冷連軋機組各機架彎輥、竄輥以及傾輥等工藝參數的合理設定以達到充分發揮該機組板形與斷面形狀綜合控制能力的目的，就成為該機組實現超高強鋼產品高效、穩定、批量生產急需攻關的關鍵問題之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種超高強鋼板形與斷面形狀的前饋控制方法及系統，以提高超高強鋼的生產質量。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種超高強鋼板形與斷面形狀的前饋控制方法，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。