一種熱連軋板帶鋼軋制規(guī)程動態(tài)設(shè)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱軋帶鋼生產(chǎn)過程控制領(lǐng)域，尤其涉及一種熱連軋板帶鋼軋制規(guī)程動 態(tài)設(shè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 帶鋼熱連軋精軋機(jī)組中，乳制規(guī)程的制定對于提高產(chǎn)品質(zhì)量起著重要的作用，其 合理與否，對產(chǎn)品質(zhì)量的高低、乳制設(shè)備調(diào)整的難易、機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定 性均有直接影響。軋制規(guī)程包括壓下制度，速度制度，張力制度，溫度制度，其關(guān)鍵在于壓下 制度。壓下制度指各機(jī)架（或各道次）壓下量的分配制度，業(yè)內(nèi)通常稱之為負(fù)荷分配或厚 度分配。
[0003] 負(fù)荷分配是軋制規(guī)程的核心，它直接影響到板形、板厚精度等產(chǎn)品質(zhì)量，負(fù)荷分配 還對軋制能耗、輥耗、生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和作業(yè)率等項(xiàng)指標(biāo)有重要影響。帶鋼熱連軋機(jī)組的 負(fù)荷分配方法從以前的經(jīng)驗(yàn)表格法開始，還經(jīng)歷了能耗法、動態(tài)負(fù)荷分配法、負(fù)荷分配系數(shù) 法、人工智能方法等幾個階段。
[0004] 目前，現(xiàn)代化熱連軋精軋機(jī)組負(fù)荷分配較普遍采用的方法是負(fù)荷分配系數(shù)法，它 按一定的負(fù)荷分配系數(shù)給定各機(jī)架的厚度分配。負(fù)荷分配系數(shù)法主要包括壓下分配模式與 軋制力分配模式兩種類型，目前在線應(yīng)用多采用壓下分配模式。其缺點(diǎn)在于：乳制狀況改變 (如換輥）時精軋各機(jī)架軋制力比例波動大，不能消除軋制力倒掛，不能保證產(chǎn)品板形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種熱連軋板帶鋼軋制規(guī)程 動態(tài)設(shè)定方法，該方法將壓下負(fù)荷分配模式作為基礎(chǔ)，通過相鄰機(jī)架軋制力比例區(qū)間控制 來動態(tài)調(diào)整部分機(jī)架的負(fù)荷，從而提高精軋帶鋼軋制規(guī)程設(shè)定精度和軋制穩(wěn)定性。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種熱連軋板帶鋼軋制規(guī)程動態(tài)設(shè)定方法，包括以下步驟：
[0008] S1、根據(jù)壓下分配系數(shù)表，按壓下分配模式計(jì)算熱連軋精軋機(jī)組的負(fù)荷分配結(jié)果， 即獲得各機(jī)架的壓下率和出口厚度；S2、以壓下分配確定的壓下率為基礎(chǔ)，逐個檢查相鄰機(jī) 架間實(shí)際的軋制力比例是否滿足目標(biāo)軋制力比例區(qū)間的要求，如不滿足則調(diào)整相應(yīng)機(jī)架的 壓下率，經(jīng)過多次迭代計(jì)算，直到所有相鄰機(jī)架都滿足目標(biāo)軋制力比例區(qū)間的要求。
[0009] 所述步驟S1包括以下步驟：
[0010] S11，取壓下分配系數(shù)表，根據(jù)當(dāng)前帶鋼的鋼種X厚度X寬度確定的層別信息，從 壓下分配系數(shù)表相應(yīng)層別取出精軋各機(jī)架的壓下分配系數(shù)A;
[0011] S12,壓下率相對化計(jì)算，得到精軋各機(jī)架的壓下分配結(jié)果：根據(jù)各機(jī)架的壓下量 之和必須等于精軋的總壓下量，得到壓下率的相對化因子rk為：
[0012]
[0013]其中，& = ：S?=1A，s2 = i為機(jī)架號，n為精軋機(jī)架數(shù)；a= 0? 959597， b= 0. 906501 ;hQ為中間坯厚度，hn為終軋厚度；
[0014] 各機(jī)架的壓下分配系數(shù)相對化后的壓下率為壓下分配確定的壓下率e,為：
[0015] =￡L -rk 公式（2)
[0016] 根據(jù)壓下分配確定的壓下率，計(jì)算壓下分配確定的出口厚度hf:
[0017]
[0018] 所述步驟S11中各機(jī)架的壓下分配系數(shù)取得過程為：根據(jù)當(dāng)前帶鋼的鋼種大類、 厚度等級和寬度等級信息，從壓下分配系數(shù)表相應(yīng)層別取到各機(jī)架的壓下分配系數(shù)馬（i 為機(jī)架號）。
[0019] 所述步驟S2包括以下步驟：
[0020]S21，取軋制力比例表，根據(jù)當(dāng)前帶鋼的鋼種X厚度確定的層別信息，從軋制力比 例表取出各相鄰機(jī)架的最小允許的軋制力比例:^7^"與最大允許的軋制力比例
[0021] S22,計(jì)算在當(dāng)前壓下率對應(yīng)的厚度分配下精軋各機(jī)架的軋制力；
[0022]S23,判斷當(dāng)前迭代計(jì)算次數(shù)j是否超過最大允許的迭代計(jì)算次數(shù)：如果超過則執(zhí) 行步驟S29;如果沒有超過最大允許的迭代計(jì)算次數(shù)，則繼續(xù)往下執(zhí)行；
[0023]S24,精軋機(jī)架號i置為1;
[0024]S25,所有相鄰機(jī)架檢查完畢否：如果檢查完畢則執(zhí)行步驟S29;如果沒有檢查完 畢則繼續(xù)往下執(zhí)行；
[0025]S26,判斷第i機(jī)架與第i+1機(jī)架間實(shí)際的軋制力比例是否滿足目標(biāo)軋制力比例區(qū) 間的要求：
[0026] 1)如果相鄰機(jī)架間實(shí)際的軋制力比例Si滿足目標(biāo)軋制力比例區(qū)間的要求，即 ?S7^nSS，則機(jī)架號i累加1，重新回到步驟S25 ;
[0027] 2)如果相鄰機(jī)架間實(shí)際的軋制力比例Si不滿足目標(biāo)軋制力比例區(qū)間的要求，即 'St <1?嚴(yán)71或,4、^廠似，則繼續(xù)往下執(zhí)行；
[0028] S27,第（i+1)機(jī)架的壓下率調(diào)整計(jì)算過程，分兩種情況：
[0029] 1)如果相鄰機(jī)架間實(shí)際的軋制力比例大于最大允許的軋制力比例，即 & 則需要將第（i+1)機(jī)架的壓下率調(diào)大：
[0030]
[0031] 2)如果相鄰機(jī)架間實(shí)際的軋制力比例小于最小允許的軋制力比例，即 & < \min，則需要將第（i+1)機(jī)架的壓下率調(diào)小：
[0032]
[0033] 其中.f/+1為第（i+1)機(jī)架第j次迭代計(jì)算的壓下率，第一次迭代計(jì)算時的ft〇+1取 壓下分配確定的壓下率ei+1;
[0034] c/+1為第（i+1)機(jī)架第j次迭代計(jì)算的加速因子；第一次迭代計(jì)算時C；%取初始 值1;存在：
[0035]
[0036] 兵屮m刀訓(xùn)遇悄?竿
，耿俚氾圍m彡丄；
[0037]S28,對所有機(jī)架做壓下率相對化計(jì)算，根據(jù)各機(jī)架最新的壓下率，重新計(jì)算在當(dāng) 前壓下率對應(yīng)的厚度分配下各機(jī)架的軋制力；迭代計(jì)算次數(shù)j累計(jì)1后，重新回到步驟S23 執(zhí)行下一次的迭代計(jì)算；
[0038] S29,結(jié)束計(jì)算，輸出各機(jī)架最新的壓下率和出口厚度。
[0039] 本發(fā)明的有益效果：
[0040] 本發(fā)明的熱連軋板帶鋼軋制規(guī)程動態(tài)設(shè)定方法，實(shí)現(xiàn)"壓下分配+軋制力比例區(qū) 間控制"的綜合，以壓下分配確定的負(fù)荷分配作為基礎(chǔ)，用軋制力比例區(qū)間控制來進(jìn)行動態(tài) 調(diào)整，既能保留壓下分配模式獲得的壓下率波動較小的優(yōu)點(diǎn)，又能將各機(jī)架的軋制力比例 控制在一定區(qū)間內(nèi)，達(dá)到提高熱軋帶鋼軋制規(guī)程設(shè)定精度和軋制穩(wěn)定性的目的。
[0041] 為進(jìn)一步說明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn) 行詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明的熱連軋板帶鋼軋制規(guī)程動態(tài)設(shè)定方法流程圖；
[0043] 圖2為圖1流程中壓下分配與軋制力比例區(qū)間控制的具體流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合實(shí)施例的附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0045] 參見圖1，圖1為本發(fā)明的熱連軋板帶鋼軋制規(guī)程動態(tài)設(shè)定方法流程圖，本發(fā)明的 熱連軋板帶鋼軋制規(guī)程動態(tài)設(shè)定方法，包括以下步驟：
[0046] S1、根據(jù)壓下分配系數(shù)表，按壓下分配模式計(jì)算熱連軋精軋機(jī)組的負(fù)荷分配結(jié)果， 即獲得各機(jī)架的壓下率和出口厚度，其包括以下步驟：
[0047] S11，取壓下分配系數(shù)表，根據(jù)當(dāng)前帶鋼的鋼種X厚度X寬度確定的層別信息，從 壓下分配系數(shù)表相應(yīng)層別取出精軋各機(jī)架的壓下分配系數(shù)，具體過程為：
[0048] 根據(jù)當(dāng)前帶鋼的鋼種大類、厚度等級和寬度等級信息，從壓下分配系數(shù)表相應(yīng)層 別取到精軋各機(jī)架（例：F1~F7)的壓下分配系數(shù)& (i為機(jī)架號），所述壓下分配系數(shù)表 是業(yè)內(nèi)常用表，表中數(shù)據(jù)在生產(chǎn)前確定，一般為考慮設(shè)備能力和產(chǎn)品特性的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可收 集實(shí)際生產(chǎn)中的優(yōu)秀案例；
[0049] S12,壓下率相對化計(jì)算，得到精軋各機(jī)架的壓下分配結(jié)果，即壓下分配確定的壓 下率和出口厚度hi,具體過程為：
[0050] 為了得到各種中間坯厚度和終軋厚度下的具體壓下率數(shù)據(jù)，需要對上述壓下分配 系數(shù)進(jìn)行相對化計(jì)算，根據(jù)各機(jī)架的壓下量之和必須等于精軋的總壓下量，得到壓下率 的相對仆屈子r,為，
[0051]
[0052] 其中，& =SLiA，h=SLi(A)2,i為機(jī)架號，n為精軋機(jī)架數(shù)；
[0053] a= 0. 959597,b= 0. 906501；
[0054] &為中間坯厚度，hn為終軋厚度（h^hn均為軋制規(guī)程設(shè)定計(jì)算前已知的值）；
[0055]計(jì)算各機(jī)架相對化后的壓下率，即壓下分配確定的壓下率e,為：
[0056]￡t=￡t -rk 公式（2)
[0057] 根據(jù)壓下分配確定的壓下率￡i，計(jì)算壓下分配確定的出口厚度hi:
[0058]
[0059] 其中，hi為第i機(jī)架的出口厚度；
[0060] S2、以壓下分配確定的壓下率為基礎(chǔ)，逐個檢查相鄰機(jī)架間實(shí)際的軋制力比例是 否滿足目標(biāo)軋制力比例區(qū)間的要求，如不滿足則調(diào)整相應(yīng)機(jī)架的壓下率，經(jīng)過多次迭代計(jì) 算，直到所有相鄰機(jī)架都滿足目標(biāo)軋制力比例區(qū)間的要求，其包括以下步驟：
[0061] S21，取軋制力比例表，根據(jù)當(dāng)前帶鋼的鋼種X厚度確定的層別信息，從軋制力比 例表相應(yīng)層別取出精軋各相鄰機(jī)架的最大、最小允許的軋制力比例；
[0062] 最大允許的軋制力比例記為'最小允許的軋制力比例記為，兩者即構(gòu) 成目標(biāo)軋制力比例區(qū)間[^嚴(yán)'v];
[0063] 上述軋制力比例表中數(shù)據(jù)在生產(chǎn)前確定，主要考慮帶鋼軋制穩(wěn)定性和板形指標(biāo)等 因素，可以在經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上不斷收集優(yōu)秀軋制案例進(jìn)行優(yōu)化；
[0064]S22,計(jì)算在當(dāng)前壓下率對應(yīng)的厚度分配下精軋各機(jī)架的軋制力；
[0065] S23,判斷當(dāng)前迭代計(jì)算次數(shù)j是否超過最大允許的迭代計(jì)算次數(shù)：如果超過則執(zhí) 行步驟S29;如果沒有超過最大允許的迭代計(jì)算次數(shù)，則繼續(xù)往下執(zhí)行；
[0066] 舉例，允許的最大迭代計(jì)算次數(shù)為20次，即j的取值范圍為0彡j彡19,第1次迭 代計(jì)算j取〇,當(dāng)?shù)?jì)算次數(shù)j超過20次時迭代計(jì)算結(jié)束；
[0067] S24,精軋機(jī)架號i置為1 ;
[0068] S25,所有相鄰機(jī)架檢查完畢否：如果檢查完畢則執(zhí)行步驟S29 ;如果沒有檢查完 畢則繼續(xù)往下執(zhí)行；
[0069] 所有相鄰機(jī)架檢查完畢，S卩i多n，其中n為精軋機(jī)架數(shù)，代表所有相鄰機(jī)架的軋制 力比例都滿足目標(biāo)軋制力比例區(qū)間的要求；
[0070] S26,判斷第i機(jī)架與第i+1機(jī)架間實(shí)際的軋制力比例是否滿足目標(biāo)軋制力比