針對(duì)熱軋卷取溫度模型停軋后遺傳系數(shù)補(bǔ)償方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種針對(duì)熱軋卷取溫度模型停軋后遺傳系數(shù)補(bǔ)償方法,屬于熱軋生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)申請(qǐng)人了解,層流冷卻區(qū)是熱軋軋后帶鋼的冷卻區(qū)域,其主要作用是通過控制 層流冷卻噴水閥門,將帶鋼從某一終軋溫度冷卻到要求的卷取溫度。由于卷取溫度對(duì)帶鋼 的性能有很大的影響,因此卷取溫度必須控制在一定的目標(biāo)卷取溫度公差范圍內(nèi)。
[0003] 現(xiàn)有的熱軋卷取溫度模型具有自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力,針對(duì)相同鋼種、厚度等級(jí)和溫度 等級(jí)的帶鋼,在經(jīng)過若干次自適應(yīng)學(xué)習(xí)以后,就可以得到基本穩(wěn)定的遺傳系數(shù),從而可以將 卷取溫度控制在較高的精度水平上。
[0004] 然而申請(qǐng)人在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn),在遺傳系數(shù)學(xué)習(xí)穩(wěn)定后,當(dāng)軋線出現(xiàn)停機(jī)時(shí),層冷區(qū) 域的輥道、冷卻水都會(huì)出現(xiàn)不同程度的溫降,從而造成同規(guī)格的帶鋼在使用同樣遺傳系數(shù) 的情況下,由于環(huán)境溫度變換的差異,使得帶鋼在層流冷卻區(qū)的換熱狀況發(fā)生很大的變化, 繼而引起卷取溫度波動(dòng)較大、控制精度下降。
[0005] 在相同外圍條件下,對(duì)相同閥門數(shù)量下停軋前后的溫降過程以現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行模 擬,結(jié)果如圖1至圖3所示,分別為帶鋼1至3的模擬結(jié)果圖。
[0006] 外圍條件:
[0007] 連續(xù)軋制時(shí):水溫35°C,氣溫:50°C ;
[0008] 短時(shí)停軋時(shí):水溫30°C,氣溫:35°C ;
[0009] 長時(shí)停軋時(shí):水溫25°C,氣溫:20°C。
[0010] 帶鋼1參數(shù):
[0011] 鋼種號(hào)15厚度:4. 36mm終軋溫度:870°C ;
[0012] 穿帶速度:7m/s;
[0013] 開水閥門:BANK3、4、14全開。
[0014] 帶鋼1模擬結(jié)果:
[0015] 連續(xù)軋制時(shí):CT628. (TC ;
[0016] 短時(shí)停軋時(shí):CT617. 7°C ;
[0017] 長時(shí)停軋時(shí):CT607. 6°C。
[0018] 帶鋼2參數(shù):
[0019] 鋼種號(hào)2厚度:2. 75mm終軋溫度:880°C ;
[0020] 穿帶速度:11. 3m/s ;
[0021] 開水閥門:BANKll 開后 3 組,BANK12、13、14 全開。
[0022] 帶鋼2模擬結(jié)果:
[0023] 連續(xù)軋制時(shí):CT629. 6°C ;
[0024] 短時(shí)停軋時(shí):CT620. (TC ;
[0025] 長時(shí)停軋時(shí):CT610. 3°C。
[0026] 帶鋼3參數(shù):
[0027] 鋼種號(hào)10厚度:14. 26_終軋溫度:830°C ;
[0028] 穿帶速度:2. 2m/s ;
[0029] 開水閥門:8六疆3、4、5、14全開。
[0030] 帶鋼3模擬結(jié)果:
[0031] 連續(xù)軋制時(shí):CT554. 5°C ;
[0032] 短時(shí)停軋時(shí):CT547. 2°C ;
[0033] 長時(shí)停軋時(shí):CT540. (TC。
[0034] 以上結(jié)果表明,停軋后水溫、環(huán)境溫度的下降會(huì)導(dǎo)致溫降增大,連續(xù)軋制與長時(shí)停 軋的溫度偏差在15-20°C左右,這表明原有的遺傳系數(shù)不再適用。為了適應(yīng)當(dāng)前的工況,模 型必定進(jìn)行自學(xué)習(xí),從而造成遺傳系數(shù)學(xué)習(xí)方向的突變,形成惡性循環(huán)。目前亟需克服這一 技術(shù)問題。
[0035] 申請(qǐng)人經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn),專利《一種帶鋼卷取溫度控制方法及其裝置》,主要涉及如何 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制卷取溫度,在控制模型中通過將前饋設(shè)置與設(shè)定值進(jìn)行比較并計(jì)算進(jìn)行補(bǔ) 償,即反饋控制,但反饋控制的模型參數(shù)及環(huán)境影響只能針對(duì)本塊鋼有用,不能解決因停軋 造成的環(huán)境溫度驟變帶來的卷取溫度模型自適應(yīng)效果不佳的問題;此外,論文《熱軋帶鋼 更換規(guī)格卷取溫度分析及其補(bǔ)償研究》主要是研究更換規(guī)格后帶鋼基本熱流密度系數(shù)進(jìn)行 補(bǔ)償從而改善環(huán)境水溫對(duì)卷取溫度模型的影響,通過反饋補(bǔ)償控制模型并輔以手動(dòng)參數(shù)調(diào) 整,從一定程度上增加了溫度命中率,但是針對(duì)停軋?jiān)斐傻臏亟涤绊懖o顯著效果。
[0036] 此外,申請(qǐng)?zhí)?01310600841. 1公布號(hào)CN103611734A的中國發(fā)明專利申請(qǐng)(名稱: 一種層流冷卻溫度控制方法及系統(tǒng))通過控制鋼板速度和兩段閥門實(shí)現(xiàn)鋼板冷卻的實(shí)時(shí)控 制;申請(qǐng)?zhí)?01210301754. 1公布號(hào)CN102794315A的中國發(fā)明專利申請(qǐng)(名稱:一種提高帶 鋼全長卷取溫度預(yù)報(bào)精度的自學(xué)習(xí)方法)通過設(shè)置段間自學(xué)習(xí)和帶鋼間自學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)對(duì)卷 取溫度更好地控制;申請(qǐng)?zhí)?01110447376. 3公布號(hào)CN102441578A的中國發(fā)明專利申請(qǐng)(名 稱:提高低溫鋼卷取溫度控制精度的方法)通過增加卷取高溫計(jì)以及對(duì)配置文件參數(shù)的完 善來實(shí)現(xiàn)對(duì)卷取溫度更好地控制。這些專利均無法解決如何消除停軋?jiān)斐傻臏亟涤绊懙募?術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0037] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種針對(duì)熱軋卷 取溫度模型停軋后遺傳系數(shù)補(bǔ)償方法,能在軋線停軋時(shí)對(duì)遺傳系數(shù)進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償,當(dāng)軋線 恢復(fù)開軋后,可將卷取溫度基本控制在公差范圍內(nèi),從而減少質(zhì)量損失。
[0038] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0039] -種針對(duì)熱軋卷取溫度模型停軋后遺傳系數(shù)補(bǔ)償方法,熱軋卷取溫度模型中設(shè)有 停軋補(bǔ)償模塊;補(bǔ)償方法包括以下步驟:
[0040] 第一步、停軋補(bǔ)償模塊持續(xù)檢測(cè)產(chǎn)線是否停軋,若是則開始計(jì)時(shí),并在恢復(fù)生產(chǎn)時(shí) 停止計(jì)時(shí),此時(shí)所得計(jì)時(shí)時(shí)間即為停軋時(shí)間T ;
[0041] 第二步、將停軋時(shí)間T與預(yù)設(shè)時(shí)間T1、T2、T3進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果確定需補(bǔ) 償?shù)膸т搲K數(shù)η、補(bǔ)償增益G、補(bǔ)償衰減A,再結(jié)合預(yù)設(shè)的當(dāng)前鋼種停軋補(bǔ)償默認(rèn)值m計(jì)算停 軋后的第N塊帶鋼的補(bǔ)償值bN,N < η ;
[0042] 第三步、針對(duì)各塊帶鋼,分別用補(bǔ)償值bN修正熱軋卷取溫度模型中原始的各段遺 傳系數(shù);
[0043] 第四步、熱軋卷取溫度模型按修正后的各段遺傳系數(shù)計(jì)算所需水量及閥門數(shù),并 設(shè)定實(shí)際閥門;補(bǔ)償結(jié)束。
[0044] 該方法在模型中增加停軋補(bǔ)償模塊,可判斷軋線是否停軋,并根據(jù)停軋時(shí)間長短, 確定補(bǔ)償帶鋼塊數(shù)以及各帶鋼的補(bǔ)償值,然后對(duì)各段遺傳系數(shù)進(jìn)行修正,實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償目的。
[0045] 本發(fā)明進(jìn)一步完善的技術(shù)方案如下:
[0046] 優(yōu)選地,第二步的具體過程如下:
[0047] 當(dāng) T 彡 Tl 時(shí),n=0,G=l,A=l ;當(dāng) Tl < T 彡 T2 時(shí),n=l,G=0. 5,A=1 ;當(dāng) T2 < T 彡 T3 時(shí),n=2, G=L 0, A=O. 5 ;當(dāng) T > T3 時(shí),n=3, G=2. 0, A=O. 5 ;
[0048] bN=GXAmXm,其中N為停軋后的第N塊帶鋼。
[0049] 更優(yōu)選地,Tl彡15分鐘,15分鐘< T2彡30分鐘,T3 > 30分鐘。
[0050] 優(yōu)選地,第三步中,帶鋼為厚度為I. 5-6. 5mm的薄規(guī)格帶鋼,針對(duì)第N塊帶鋼,以逐 步衰減的方式對(duì)各段遺傳系數(shù)進(jìn)行修正:
,其中,i為遺傳系數(shù)段數(shù),Z為 遺傳系數(shù)的最大段數(shù),Xi為第i段的原始遺傳系數(shù),Yi為第i段的修正后遺傳系數(shù)。
[0051] 更優(yōu)選地,Z=70。
[0052] 優(yōu)選地,第三步中,帶鋼為厚度為6. 5-19mm的厚規(guī)格帶鋼,針對(duì)第N塊帶鋼,以直 接全長補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)各段遺傳系數(shù)進(jìn)行修正
,其中,i為遺傳系數(shù)段數(shù),Xi為