[发明专利]一种基于特征点跟踪的高精度板带轧制过程动态变规格实现方法

说明书

本发明公开的一种基于特征点跟踪的高精度板带轧制过程动态变规格实现方法，细化了带钢连轧过程焊缝楔形轧制区的划分，即分为焊缝前动态变规格阶段、焊缝区轧制阶段和焊缝后动态变规格阶段，根据不同阶段轧制参数目标设定值的不同，精确控制板带轧制的动态变规格过程。本发明方法只需要在软件编程条件下就能方便的实现，且不需要成本上的投入，通过对动态变规格过程的高精度控制，可以大幅度提高板带头尾厚度控制精度、减小头尾超差长度并提高轧制过程的稳定性，可以广泛推广到板带轧制厂中。

技术领域

本发明属于轧制过程自动控制技术领域，特别涉及一种基于特征点跟踪的高精度板带轧制过程动态变规格实现方法。涉及专利分类号B21基本上无切削的金属机械加工；金属冲压B21B金属的轧制B21B37/00专门适用于金属轧机或其加工产品的控制设备或方法B21B37/16厚度、宽度、直径或其他横向尺寸的控制B21B37/18自动规则控制B21B37/20在连轧机中。

背景技术

在板带冷连轧过程中，一般通过动态变规格实现相邻两卷带钢的钢种、厚度或宽度等规格的变换。动态变规格最重要的任务就是在带钢不断带的情况下保证产品厚度精度和超差长度。动态变规格过程中，各机架的辊缝、辊速等设定值要随着楔形区的移动而逐渐变化，从而造成其与前后机架间的张力波动。为了使这些设定参数的变动尽可能不影响到前后带钢的稳定轧制，传统上由过程计算机给定前后两卷带材的设定值，由基础自动化级的厚度、张力等控制系统分步实施设定值的变化。但是由于轧制过程中轧机的运行状态与设定状态并不完全一致，再加上未考虑焊缝位置的稳定轧制问题等，都最终影响了整个变规格过程带材头尾的厚度控制精度、超差长度及张力的稳定性。

发明内容

针对现有方法存在的不足，本发明提出一种基于特征点跟踪的高精度板带轧制过程动态变规格实现方法，包括如下步骤：

—计算轧制过程中选定前后两卷带钢动态变格中间设定值P_I,i；

—定义动态变规格起始点位置，通过对钢带速度积分实时计算所述动态变规格起始点距离轧制过程第1机架中心线的距离L、焊缝前变规格系数α₁以及焊缝后变规格系数α₂；

—根据当前计算得到的距离L的取值范围，将第1机架轧制过程划分为第1机架焊缝前动态变规格阶段、焊缝区轧制阶段和焊缝后动态变规格阶段；

当所述距离L＜0时，处于第1机架焊缝前动态变规格阶段，此时焊缝前变规格系数α₁由0增加至1，即0＜α₁＜1，焊缝后变规格系数α₂保持不变，数值为1，通过如下公式计算得到焊缝前变规格系数α₁：

α₁＝(L_w,1+C₁+C₂)/C₁

L_w,1为焊缝到第1机架中心线的距离，m；C₂＝0.1m，C₁＝0.3～0.5m；

当计算α₁≥1时，焊缝前动态变规格阶段结束，开始焊缝区轧制阶段，该阶段辊缝及速度均保持不变，该阶段起始于焊缝前0.1m位置，结束于焊缝后0.1m位置；

当所述焊缝后变规格系数α₂由1减少至0时，此时焊缝前变规格系数α₁保持不变，数值为1，表明当前处于焊缝后动态变规格阶段，此时，焊缝后变规格系数α₂通过如下公式计算得到：

α₂＝(C₁-L_w,1+C₃)/C₁