一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法
【專利摘要】一種粗軋寬度的多目標軋制方法，結合常規(guī)的粗軋短行程控制形成一種長行程的控制方法。包括步驟1：準備粗軋出口多段目標寬度計算的遺傳數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)，步驟2：根據(jù)粗軋立輥倒數(shù)第2道次完成軋制后收集粗軋寬度測量數(shù)據(jù)；并根據(jù)水平輥軋制倒數(shù)第2道次壓下設定計算板坯測量各點的粗軋自然寬展，從而得到粗軋最后道次立輥軋制的入口寬度；步驟3：確定粗軋出口多段目標寬度；步驟4：E2多段控制計算及控制；步驟5：根據(jù)精軋出口多段寬度做粗軋多段目標寬度自適應計算。該方法可以進一步提高熱軋寬度寬展精度，提高產(chǎn)線成材率。
【專利說明】一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱軋帶鋼生產(chǎn)領域，具體地，本發(fā)明涉及一種粗軋寬度多目標軋制的 長行程控制方法，所述粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法在粗軋立輥的最后道次，根 據(jù)精軋軋制情況，計算出粗軋延長度方向多個寬度目標，形成多點設定軋制，解決精軋不同 軋制位置寬展不同變化的問題。該方法可以進一步提高熱軋寬度寬展精度，提高產(chǎn)線成材 率。

【背景技術】
[0002] 在熱軋軋鋼過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生成品寬度頭部拉窄、尾部控制不穩(wěn)定的問題，造成 帶鋼質量封鎖，不得不做降級、判廢處理。常規(guī)熱軋的粗軋全長寬度目標控制只有一個目 標，這樣為了照顧頭部軋制的不穩(wěn)定往往采取增加整個帶鋼的寬度余量的方法。生產(chǎn)過程 終帶鋼中部控制穩(wěn)定，這種方法終中部增加的余量就是一種浪費。為此開發(fā)了一種粗軋寬 度多點設定的長行程控制方法，用于解決精軋寬展不均的情況，在保證寬度控制精度不變 的情況下，提高產(chǎn)線成材率。
[0003] 專利和各種公開文獻查詢結果：
[0004] http://www. soopat. com/ 國際專利查詢
[0005] 1、國內(nèi)外專利查詢：
[0006] (1)關鍵詞：粗軋寬度多目標
[0007] 查詢結果：無相似技術方案。
[0008] (2)關鍵詞：粗軋寬度長行程
[0009] 查詢結果：無相似技術方案。
[0010] 關鍵詞：RM width multitarget
[0011] 查詢結果：無相似技術方案。
[0012] (4)關鍵詞：roughing mill AND width AND long stroke
[0013] 查詢結果：無相似技術方案。
[0014] 2、文獻查詢：
[0015] 維普期刊資源整合服務平臺
[0016] (1)關鍵詞：粗軋寬度多點
[0017] 查詢結果：無相似技術方案。
[0018] (2)關鍵詞：粗軋寬度長行程
[0019] 查詢結果：無相似技術方案。
[0020] Ei 工程索引：http: //www. dialoguser.com
[0021] (1)關鍵詞：RM (roughing mill) AND width AND multitarget
[0022] 查詢結果：無。
[0023] (2)關鍵詞：roughing mill AND width AND long stroke
[0024] 查詢結果：無相似技術方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0025] 這樣為了照顧頭部軋制的不穩(wěn)定往往采取增加整個帶鋼的寬度余量的方法。生產(chǎn) 過程終帶鋼中部控制穩(wěn)定，這種方法終中部增加的余量就是一種浪費。為此開發(fā)了一種粗 軋寬度多點設定的長行程控制方法，用于解決精軋寬展不均的情況，在保證寬度控制精度 不變的情況下，提高產(chǎn)線成材率，提高熱軋寬度控制精度。
[0026] 精軋軋制過程中，帶鋼的頭、中、尾生產(chǎn)狀況不同，因此帶鋼不同位置上形成的寬 展也不同。為保證帶鋼寬度最終的寬度，調(diào)整粗軋機架出口寬度控制目標，有必要在粗軋出 口根據(jù)精軋的軋制情況形成多個寬度。
[0027] 圖1為粗軋寬度多段目標控制方法原理，圖中（a)帶鋼精軋寬度曲線，由于帶鋼延 軋制長度方向的不同軋制狀態(tài)形成不同精軋寬度精度曲線；圖（b)是常規(guī)寬度控制的示意 圖，常規(guī)寬度控制包括頭尾短行程和附加的全長寬度余量控制；圖（b)是三段式粗軋目標 寬度控制示意圖。
[0028] 技術內(nèi)容
[0029] 粗軋寬度多點設定的長行程控制方法如圖2所示。一般粗軋采用3 - 3或1 一 5 道次軋制；粗軋寬度軋制過程中，頭尾部有短行程控制。常規(guī)粗軋立輥設定采用的是頭、尾 部均采用N點設定（圖2中為N=IO點)，中間段采用一個設定值。本發(fā)明在粗軋中間部分采 用多點設定，例如采用中間2M點設定（圖2中采用M=IO點設定)。在數(shù)據(jù)接口方面同原來的 短行程控制相結合，形成板坯的多點設定控制，這里定義這種控制方法為中間長行程控制， 即頭、尾各采用N + M點設定，前N點為常規(guī)粗軋的短行程設定，而頭尾短行程設定后面的 M點共計2M點代替常規(guī)粗軋的中間設定。
[0030] 在粗軋寬度多目標軋制策略方面采用在粗軋最后道次實施。精軋軋制后對帶鋼寬 度數(shù)據(jù)采集方面，則對應不同的寬度軋制目標采用分段數(shù)據(jù)統(tǒng)計和學習，用于下塊帶鋼的 多段寬度目標確定。
[0031] 具體方法如下：
[0032] -種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法，其特征在于，包括下述步驟：
[0033] 步驟1 :準備粗軋出口多段目標寬度計算的遺傳數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)，所述遺傳數(shù)據(jù) 包括多段精軋寬展遺傳系數(shù)、精軋余量遺傳系數(shù)；所述工藝數(shù)據(jù)包括工藝表中工藝制定的 粗軋多段目標寬度余量修正值和HMI數(shù)據(jù)；
[0034] 步驟2 :根據(jù)粗軋立輥倒數(shù)第2道次，即水平輥軋制倒數(shù)第3道次，完成軋制后收 集粗軋寬度測量數(shù)據(jù)；并根據(jù)水平輥軋制倒數(shù)第2道次壓下設定計算板坯測量各點的粗軋 自然寬展，從而得到粗軋最后道次立輥軋制的入口寬度，計算公式如式（1 )，
[0035] W2=W1+ Δ Ws (1)
[0036] 其中Λ Ws為水平寬展模型，
[0037] W1 :入側寬度(單位：mm，范圍：700?2000)
[0038]

【權利要求】
1. 一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法，其特征在于，包括下述步驟： 步驟1 :準備粗軋出口多段目標寬度計算的遺傳數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)，所述遺傳數(shù)據(jù)包括 多段精軋寬展遺傳系數(shù)、精軋余量遺傳系數(shù)；所述工藝數(shù)據(jù)包括工藝表中工藝制定的粗軋 多段目標寬度余量修正值和HMI數(shù)據(jù)； 步驟2 :根據(jù)粗軋立輥倒數(shù)第2道次，即水平輥軋制倒數(shù)第3道次，完成軋制后收集粗 軋寬度測量數(shù)據(jù)；并根據(jù)水平輥軋制倒數(shù)第2道次壓下設定計算板坯測量各點的粗軋自然 寬展，從而得到粗軋最后道次立輥軋制的入口寬度， 計算公式如式（1), W2=W1+ Δ Ws (1) 其中Λ Ws為水平寬展模型， W,:入側甯麼，范闈JOO?2000麵，
式中：溫度影響系數(shù)：Τα=_0. 0004*Τ+1. 5 影響系數(shù)： \ t /
h。，hp T分別為板坯水平軋制的入口厚度，范圍40?250mm、出口厚度，范圍40?250mm 和溫度，范圍900?1250°C， R :軋輥半徑，范圍400?650mm， 步驟3 :確定粗軋出口多段目標寬度 粗軋出口控制目標寬度冷值計算公式如下： ^E2Target ^FMTarget ^^Spread^^ESEedEff ec^~^^Margin~^^HMI~^^MarginInher 將粗軋出口寬度冷值轉換成粗軋出口熱值： WE2TargetHot=WR2Target ? alpha 其中： alpha :冷熱轉換系數(shù)， WFMTarget :精軋出口寬度冷值； FMspread :精軋自然寬度計算值； WE3KedEffeet=E3Kedu-dWD()g :S卩，E3有效寬度壓下，等于E3壓下減去狗骨寬展， WMargin WMarginBwe+WMarginTeehnics，見度余里， ^MarginTechnics :寬度余量工藝修正值； ^MarginBase :寬度余量基本值； ^MarginInher :寬度余量學習值； Whmi :粗軋目標寬度系統(tǒng)修正； 步驟4 :E2多段控制計算及控制 (1)根據(jù)粗軋三段目標控制的長度和目標寬度，分別計算頭尾短行程、中間M點壓下設 定， (2)在立輥機架前設置熱檢，帶鋼頭部到達熱檢位置時，控制系統(tǒng)根據(jù)帶鋼運行速度開 始跟蹤帶鋼頭部位置，依次執(zhí)行帶鋼頭部短行程、中間多點的立輥壓下控制，帶鋼尾部離開 熱檢的時間用于帶鋼位置跟蹤誤差的修正； 步驟5 :根據(jù)精軋出口多段寬度做粗軋多段目標寬度自適應計算 根據(jù)粗軋多目標分段控制長度，計算相應精軋帶鋼長度，分段計算各段帶鋼的寬度平 均值、精軋寬展實際值和寬度波動標準差。
2. 如權利要求1所述的一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法，其特征在于， 粗軋寬度控制中，最后道次軋制設定由原來的單點設定變?yōu)橹虚g多點設定，其設定點 數(shù)為2倍的M，其中M取為2?40,該多點設定，同常規(guī)的頭尾短行程設定結合，形成擴展后 的短行程頭尾設定，及長行程設定。
3. 如權利要求1所述的一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法，其特征在于，步 驟3式中， alpha :冷熱轉換系數(shù)：1. 0?1. 16, WFMTarget :精軋出口寬度冷值，范圍：800?1700mm ; FMspread :精軋自然寬度計算值，范圍：-20?10mm。
4. 如權利要求1所述的一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法，其特征在于，步 驟3式中， ^Margin ^MarginBase~^^MarginTechnics? 寬度余量，范圍：5?10mm， ^MarginTechnics :寬度余量工藝修正值，分層別，范圍：-3?3mm ; ^MarginBase :寬度余量基本值，范圍：5?IOmm ; Wstoginllto :寬度余量學習值，學習層別值，范圍：_3?3mm ; Whmi :粗軋目標寬度系統(tǒng)修正，畫面輸入，范圍：-2?2mm。
5. 如權利要求1所述的一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法，其特征在于， 在步驟3,粗軋出口多段目標寬度計算與常規(guī)粗軋寬度目標的計算差別是在FM simad精 軋自然寬度計算值和Wstoginllto，如果粗軋出口多段目標確定為頭中尾三個，則相應的FMsimad 和Wstoginlnto也分成三段，三段數(shù)據(jù)的確定通過模型的自適應調(diào)整確定。
6. 如權利要求1所述的一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法，其特征在于， 在步驟4,則粗軋三段目標設定計算步驟如下： 根據(jù)粗軋目標寬度，將板坯分成M段，定義過渡段長度L，L=500?1500_， 根據(jù)控制點數(shù)、控制段長計算頭部、中、尾控制段間距； 計算設定點位置、入口寬度和目標寬度、水平壓下等數(shù)據(jù)； 循環(huán)計算M個設定點的壓下量； 根據(jù)新的頭尾目標寬度重新計算短行程頭尾設定； 將短行程設定和中間的設定合成多點設定； E2執(zhí)行多段目標寬度軋制，完成粗軋軋制。
7. 如權利要求1所述的一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法，其特征在于， 步驟5 :根據(jù)精軋出口多段寬度做粗軋多段目標寬度自適應計算 (1)根據(jù)粗軋多目標分段控制長度，計算相應精軋帶鋼長度，分段計算各段帶鋼的寬度 平均值、精軋寬展實際值和寬度波動標準差； (2)精軋自然寬展采用加性學習算法分別計算精軋自然寬展的長時遺傳系數(shù)和短時遺 傳系數(shù)。
8. 如權利要求1所述的一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法，其特征在于， 在步驟5 :所述精軋自然寬展采用加性學習算法如下： InherNew-Inher01d-Alfa · (WFMSpread-Cal_WFMSpread-Act) (4) 式中： InherN", InherQld為新老遺傳系數(shù)，范圍-10?10， Alfa :遺傳學習系數(shù)，范圍0?0. 7， ^FMSpreadCal :精軋自然寬展預測值，范圍：_20?10mm， ^FMSpread_Act :精軋自然寬展實際值，范圍：-20?10mm。
9. 如權利要求1所述的一種粗軋寬度多目標軋制的長行程控制方法，其特征在于， 在步驟5 : (3)所述精軋自然寬展采用加性學習算法如粗軋寬度余量的分段自適應方 法， 其方法如下： ① 分段采用公式（5 )計算各段粗軋目標寬度余量，這里取帶鋼頭、中、尾三段為例， dM=K · 〇 -M0 (5) 式中： Mtl為頭中尾的寬度余量基準值，范圍：5?10mm， dM:頭中尾的寬度余量自適應修正值，范圍：-3?3mm; K :頭中尾的寬度余量系數(shù)，范圍2. 5?4mm， σ :精乳頭中尾的寬度實際值的統(tǒng)計標準差，范圍：2?5mm ; ② 寬度余量學習采用加性學習 MLearn(new) = (l_a ) · MLearn(old) + a · dM (6) 式中：a為學習系數(shù)，取值〇?〇. 5， Mtom (new)，Mtom (old)為新老自適應系數(shù)，分頭中尾三段。
【文檔編號】B21B37/22GK104511481SQ201310450247
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權日:2013年9月26日
【發(fā)明者】張健民, 沈際海, 尚雯 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司