[发明专利]利用辊缝自适应提高精轧带钢厚度精度的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及精轧带钢生产控制领域，尤其涉及一种精轧带钢的厚度控制方法。

背景技术

在精轧带钢生产过程中，对精轧带钢厚度的控制精度水平是质量衡量的主要指标，直接关系到钢铁生产厂家的经济效益。随着社会的发展，对精轧带钢的厚度精度要求更加严格，往往需要达到±30~±50um的水平。

要实现高精度的精轧带钢厚度控制，需要设计完善的厚度控制系统。首先要明确影响精轧带钢厚度变化的因素,才能采用相应的对策。凡是影响轧制压力、辊缝等的因素,都将对实际轧件出口厚度产生影响，影响精轧带钢厚度精度的因素主要有以下几个方面：来料的厚度变化、材料温度的变化、支撑辊油膜的变化、张力的变化、轧辊热膨胀和磨损、轧辊和轴承偏心的影响、轧制速度的影响等。众所周知，精轧带钢的厚度精度依赖于设定计算的精度，所以要提高精轧带钢的厚度精度，必须提高构成设定功能的基本数学模型，如材料的变形抗力、温度计算、轧制力计算、辊缝计算的精度。但是，在设定计算中采用的模型大多是由工程法导出的，模型精度不可能很高。为了提高模型的精度，人们通常采用自学习的方法，通过比较后计算值和实测值，来修正模型参数，从而提高模型精度，是目前广泛使用的精轧带钢厚度精度控制的实用技术。

在精轧带钢厚度控制设定模型自适应学习过程中，存在以下困难：1、中间机架带钢厚度不可测，仅可测量带钢的终轧厚度；2、带钢速度不可测，仅可测量轧辊的速度；3、中间机架带钢温度不可测，仅可测量终轧温度；4、随着自由轧制需求的出现，计划编排自由度大，单一的辊缝模型学习很难解决带钢规格多变情况下的厚度精度问题。

目前主要有以下几种精轧带钢厚度控制技术：

（1）2004年3月24日公开的申请号为02132974.5的发明专利申请公开说明书，名称为《带钢精轧机辊缝的控制方法》，通过对精轧入口温度(即中间坯头部的温度)的精确的计算，解决了在使用热卷箱卷取中间坯的生产过程中过程控制模型头部命中率低的问题，从原来的72％提高到现在的96％，有效地控制了精轧机辊缝的精度和热轧板带材的宽度精度。

（2）2004年11月17日公开的申请号为200310119005.8的发明专利申请公开说明书，名称为《轧制过程预测钢板厚度的方法》，包括计算辊系弹性变形对轧机弹跳的影响，测量轧机牌坊及相关机械部件的弹性变形，计算轧机弹跳，预测钢板的厚度和消除轧机弹跳模型零点漂移对厚度预测的影响等步骤，能够提高钢板的厚度精度。

上述现有技术存在如下问题：技术（1）仅通过提高精轧入口温度精度来提高带钢厚度精度；技术（2）通过消除弹跳模型零点漂移对厚度预测的影响来提高厚度精度。即使同时使用了以上技术，在带钢温度波动大，同时轧制计划规格跳跃大的情况下，带钢厚度精度依然有不好的趋势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用辊缝自适应提高精轧带钢厚度精度的控制方法，通过零点修正消除因轧辊热凸度、磨损及设备状态不断变化带来的辊缝模型动态误差，通过辊缝修正消除因轧制计划中带钢层别不断切换带来的辊缝模型静态误差，实现对带钢厚度的精确控制。

本发明是这样实现的：一种利用辊缝自适应提高精轧带钢厚度精度的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、建立一张按带钢层别进行索引的辊缝修正量静态表格，钢种分类、厚度等级、宽度等级三个参数完全相同的各卷带钢为同一层别，各层别辊缝修正量的初始值都取0，以后每当切换带钢层别时，轧制前从表格中取到辊缝修正量，轧制结束后对相应层别的辊缝修正量进行更新；

步骤二、第k卷带钢轧制前，将辊缝修正当前值                                                和第i机架的零点修正当前值相加，得到第k卷带钢第i机架的辊缝模型学习系数，用于第k卷带钢的轧制设定预计算，

1)先取到辊缝修正当前值，如第k卷带钢与第k-1卷带钢所处的层别不同时，则从辊缝修正量静态表格中提取出第k卷带钢对应层别的辊缝修正当前值；如第k卷带钢与第k-1卷带钢所处的层别相同时，则辊缝修正当前值取第k-1卷带钢的辊缝修正更新值，即=；

2)接着取到零点修正当前值，取第k-1卷带钢对应机架的零点修正更新值，即；

3)最后将第k卷带钢的辊缝修正当前值和第k卷带钢第i机架的零点修正当前值相加，得到第k卷带钢第i机架的辊缝模型学习系数，用于第k卷带钢第i机架的轧制设定预计算；