[发明专利]一种基于冷轧带钢目标板形设定的板形控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及冷轧机轧制工艺中的冷轧目标板形设定,适用于薄料(产品厚度≤0.7mm)、变温工艺轧制，可用于单、双机架可逆轧机和连轧机生产。

背景技术

板形控制是钢板的一个重要尺寸指标，用户(外部使用用户、内部退火机组)对钢板的边降指标都有严格的要求。加拿大铝公司是取横向上最长与最短纵条之间的相对长度差作为板形单位，称为I单位，1个I单位相当于相对长度差为10^-5。所以板形表示为：

式中：L表示最短纵条的长度，mm；ΔL表示横向上最长与最短纵条之间的相对长度差。

冷轧板形控制是复杂和困难的过程，尤其是一些需要变温轧制的钢种、薄规格(≤0.7mm)产品轧制板形显示复杂，板形不仅是成品的一项技术指标，更是轧制是否稳定进行的核心因素，板形的偏差会轻而易举的造成断带事故，对生产、设备和仪表造成损伤，如何既保证得到后工序需要的板形，又要保证生产稳定，不发生断带，一直是困扰各生产厂的难题。随着厚度减薄，压下率增加，材料的屈服强度和硬度提高，使轧制加工更加困难。因此，合理的目标板形设定对轧制过程中轧制稳定、防止跑偏、降低断带、提供满足用户要求的板形质量具有重要意义。

现有技术关于目标版型的设定存在以下问题：

1、现有目标板形设定方法，不适应薄料目标板形的设定。

2、现有技术多为连轧机板形控制，主要为5机架出口板形设定，没有设计各机架出口或可逆轧机每道次出口的按道次精细目标板形设定。

申请号为CN200810039856.4的一篇专利文献中公开了一种冷轧带钢平直度控制方法，包括平直度前馈控制与平直度反馈控制以及两者之间的协调控制；基于1号机架入口配置的断面仪实时检测热轧来料断面形状、平直度和各个机架实测轧制工艺参数，包括轧制力实测值、板形调节机构实测值，对所有各个机架出口的平直度进行前馈控制；基于在冷轧机出口配置的板形辊实测冷轧带钢的平直度，重点对末机架出口平直度进行反馈控制。

申请号为CN200810011561.6的一篇专利文献中，公开一种冷轧带钢板形控制目标模型的设计方法，根据冷轧带钢板形特点、轧机板形控制执行器的结构与工作原理及目标板形所应满足的数学约束条件来确定描述带钢平直度控制的数学模型；根据轧制带钢的品种与规格的不同工艺质量要求、轧后不同处理工序对带钢板形的要求以及轧制过程中轧辊磨损与热凸度变化来确定板形目标模型中的不同控制参数，形成不同的目标板形曲线，用于冷轧过程控制数学模型计算和基础自动化实时板形控制。

上述两专利的技术方案存在以下缺点：

1)上述列举的方法所涉及的主要是连轧机带钢板形目标设定和控制，也未涉及单、双机架可逆轧机。

2)目标板形采用四次多项式方式，对于薄规格带钢无法满足。

3)其控制是利用连轧机出口板形仪测量结果进行预测控制，无法实现按照机架或道次的目标板形精细设定和控制。

4)未考虑冷轧高温轧制对板形的影响。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于冷轧带钢目标板形设定的板形控制方法，所述的板形控制方法是一种按照道次对冷轧目标板形进行精细设定的板形控制方法，适用于高温和常温轧制，并应用于板形自动控制程序，实现自动板形控制，可以提高产品实物质量，提高生产效率、提高轧制稳定性。用以解决现有控制方式不适应薄料目标板形的设定，无法实现按照机架或道次的目标板形精细设定和控制，对薄料板形控制质量较差的问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：一种基于冷轧带钢目标板形设定的板形控制方法，包括如下步骤：

(1)根据冷轧带钢的特点、单机架轧机或连轧机板形控制执行机构的结构及工作原理，确定描述冷轧带钢平直度控制的冷轧目标板形数学模型；

(2)根据冷轧带钢部分道次高温轧制，部分道次常温轧制的特点，以及带钢轧制工艺对目标板形的要求，并结合冷轧目标板形数学模型的内应力平衡条件，确定不同轧制道次下，冷轧目标板形数学模型中的控制参数；

(3)根据步骤(2)得到的控制参数以及冷轧目标板形数学模型，得到不同轧制道次的目标板形曲线；

(4)通过板形仪实时测量各轧制道次下带钢的实际板形曲线，并根据所述的目标板形曲线，确定各轧制道次下实际板形曲线与目标板形曲线的板形偏差曲线；

(5)通过所述的板形偏差曲线，建立板形控制策略库，对各板形控制执行机构下发控制指令，进行板形控制。