本发明涉及一种减少轧机负荷波动的方法，属于冷连轧机自动控制领域。
背景技术：
：控制参数的平衡可以在保证产品质量的前提下发挥设备的最大能力，按照设备的能力来讲，只要采取功率的平衡就可以了，但是对于生产薄带钢的机组，由于变形量相当的大，特别是1机架，导致轧辊和带钢的接触弧角变大，如果仅采取马达功率平衡，在1机架后会在带钢的表面产生辊印，为了避免这种情况的发生，在梅钢酸轧过程控制系统中主要对马达的功率和1机架的轧制力进行平衡计算，将1机架的轧制力合理分配给2机架，同时将2机架到5机架的各个机架采取功率平衡的方法，可以很好地解决这个问题，但这种方式由于受轧制力计算结果的影响，负荷波动较大，特别是1#或2#机架单独换辊前后，1、2机架的负荷超过50％或低于35％。根据轧制力计算公式：p＝f(r,sk,ten,sr,myu，zp)其中：r为辊径sk为材料变形阻抗ten为张力sr为相对变形量(负荷)myu为摩擦系数zp为轧制力自适应系数轧制力与摩擦系数myu和自适应系数zp成正比关系影响轧机负荷波动的主要因素有两个：1)轧制力自适应2)换辊前后摩擦系数的波动下面以2#机架单独换辊为例加以说明：摩擦系数跟轧制数量相关，换辊后，2#机架摩擦系数补偿从1.0变为1.3，2#机架计算轧制力增加，根据1、2机架轧制力平衡(0.98<P1/P2/A<1.02),A是个常数，此时P1/P2/Bal<0.98,只能通过增加1#机架的负荷来实现，所以1#机架的负荷会达到50以上。按模型自动计算的结果根本无法轧钢，只能手动干预，手动干预率在95％以上，操作工劳动强度大，板形不良封闭率高。经过检索，与本案有关的负荷分配方法的专利如下：专利申请号为CN200910057514.X，本发明公开了一种不锈钢冷连轧负荷分配调整方法，首先将各机架相对压下率初始化为设定值，然后计算第1机架的轧制力平衡值，分别计算第2机架到第M机架的马达功率平衡值，根据计算得到的第1机架的轧制力平衡值、第2机架到第M机架的马达功率平衡值进行判断，对各机架相对压下率进行调整。该方法，能根据实际轧制过程中实际条件调整各机架的相对压下率，达到各机架负荷分配平衡。CN200910235653.7，本发明涉及一种双机架中厚板生产线压下负荷分配方法，属于中厚板轧制生产线生产过程优化控制领域。本发明在满足待温条件的基础上，根据罚函数求解带约束问题的基本思想，构造了基于轧线生产效率最高为优化目标的优化函数，采用黄金分割法进行迭代寻优，实现了双机架之间进行总压下量的负荷分配，有效的提高了轧线的生产效率。以上两专利都是基于发挥轧机最大产能的基础上来计算轧机各机架的负荷分配，但是针对如何提高酸轧负荷设定精度，减少负荷波动，提高酸轧产品成材率，现有技术中一直没有很好的解决方法。技术实现要素：本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种减少轧机负荷波动的方法，该方法提高酸轧负荷设定精度，减少负荷波动，提高酸轧产品成材率。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下，一种减少轧机负荷波动的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)计算1-5机架的初始压下负荷srihi=H1×e(srtri×ln(hLH1))]]>根据上面公式，计算各机架的初始出口厚度，其中H1为来料厚度，HL为成品出口厚度，srtri为根据带钢的材料等级和规格，从压下负荷数据表(表5)中读取相同材料和规格压下数据再根据个机架的出口厚度，计算各机架的初始压下负荷，计算公式如下：sri=hi-1-hihi-1;]]>2)根据变形阻抗、张力、摩擦系数、轧制力自适应系数计算1、2机架的轧制力P1、P2；其中：公式中kp是平均的变形抗力，Dp是摩擦力对轧制力的影响，k是张力对轧制力的影响b为带钢的宽度，zp为轧制力自适应系数，R’为压扁半径,H为机架入口厚度，h为机架出口厚度；3)计算轧制力平衡系数；Bal＝100*P1/P2/(A+ComPa)其中P1为1#机架计算的轧制力，P2为2#机架计算的轧制力，A是在50-150的一个固定值，从数据表格获取，ComPa为轧制力平衡系数，初始为0；4)检查轧制力平衡系数Bal；1-α≤Bal≤1+α其中，α取2％，如果平衡系数Bal满足上述条件，则计算转到第四步，否则修正1、2机架的负荷sr1、sr2，修正量为±sr/(1+3*loop)，loop为循环次数，从第一步开始重新计算；5)检查1、2机架的负荷，补偿轧制力平衡系数ComPa补偿原则：以下sr1为1#机架的负荷，sr2为2#机架的负荷：光辊轧制模式下出口厚度小于0.35mm，Sr1-sr2>1，自动降低轧制力平衡系数ComPa＝ComPa-1；Sr2-sr1>4，自动增加轧制力平衡系数ComPa＝ComPa+1；毛辊轧制模式下出口厚度大于0.35mm，5#机架为恒轧制力恒压下，Sr1-sr2>3，自动降低轧制力平衡系数ComPa＝ComPa-1Sr1-sr2<1，自动增加轧制力平衡系数ComPa＝ComPa+1如果1、2机架的负荷满足上面几种情况，补偿后，转到第二步重新计算，否则计算结束。相对于现有技术，本发明的优点如下，该方法增加了轧制力平衡系数自动补偿技术，确保同规格每个机架的负荷波动在2％以内，手动干预率从原来的95％降为目前的1％以内，出口厚度偏差不超过出口厚度0.5％的比例提高了2.1％，出口厚度偏差不超过出口厚度1％的比例提高了1.5％，实现了酸轧薄规格带钢的稳定轧制，为板形改善提供了前提条件，提高了酸轧机组成材率。附图说明图1为100卷T4料，每卷的负荷分配结果图。图2为100卷T5料，每卷的负荷分配结果图。具体实施方式为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。本发明在梅钢1420五机架六辊UCM酸轧轧机自动控制中得到了应用，也可应用于其他类型的轧机。表1：梅钢1420酸轧轧机设备参数序号设备名称参数1工作辊尺寸mmφ435/φ385X14202中间辊尺寸mmφ490/φ440X14003支撑辊尺寸mmφ1300/φ1150×14204电机功率kw46005电机转速rpm400/12006中间辊窜辊量mm0/3807工作辊弯辊kn-180/4008中间辊弯辊kn10/500酸轧生产中，产品规格很多，为了便于负荷计算，根据产品宽度和厚度不同，结合轧机产品大纲，划分为不同等级，划分方法：根据带钢的宽度不同划分为三个宽度等级，每个宽度等级内根据出口厚度划分为11个厚度等级。实施例1：图1为100卷T4料，入口2.0mm，宽度800-900mm，出口厚度0.201mm规格每卷的负荷分配结果，sr1-sr5为1-5机架的负荷。表2宽度等级对应表；等级宽度范围(mm)1700≤宽度＜8002800≤宽度＜9003900≤宽度＜1000表3厚度等级对应表；等级厚度范围(mm)10≤厚度＜0.1720.17≤厚度＜0.1830.18≤厚度＜0.1940.19≤厚度＜0.2050.20≤厚度＜0.2260.22≤厚度＜0.2570.25≤厚度＜0.3080.30≤厚度＜0.3590.35≤厚度＜0.40100.40≤厚度＜0.45110.45≤厚度＜0.55表4T4料800-900mm宽度1-5平衡系数，其中第1列为1、2机架轧制力平衡系数，2-5列为2-5机架功率平衡系数表5初始压下系数表T4料，规格：入口厚度为2.0mm，出口厚度为0.201mm，宽度为856mm，2#机架单独更换工作辊为例加以说明，计算步骤如下：1)计算1-5机架的初始压下负荷根据T4料的材料等级、宽度、厚度查得该规格的初始压下系数为0.2241、0.4591、0.6492、0.8294、1，根据以下公式，计算得到1-5机架的出口厚度为：H1＝2*e(0.2241*ln(0.201/2))＝1.195H2＝2*e(0.4591*ln(0.201/2))＝0.679H3＝2*e(0.6492*ln(0.201/2))＝0.450H4＝2*e(0.8294*ln(0.201/2))＝0.297H5＝2*e(1*ln(0.201/2))＝0.201计算1-5机架的出口厚度，再根据公式sri=hi-1-hihi-1]]>计算得到1-5机架的负荷为：Sr1＝(2-1.195)/2＝40.2％Sr2＝(1.195-0.679)/1.195＝41.7％Sr3＝(0.679-0.450)/0.679＝35.4％Sr4＝(0.450-0.297)/0.450＝33.9％Sr5＝(0.297-0.201)/0.297＝32.4％2)2#机架单独换辊后，由于2#机架摩擦系数发生变化，摩擦系数补偿系数提高了30％，2#机架的轧制力大幅提高，根据轧制力计算公式，计算得到1、2机架的轧制力分别为847吨、889吨；3)计算轧制力平衡系数根据宽度、厚度，在表4中查得1、2机架间的平衡系数为110，则Bal＝100*847/889/(110+0)＝0.864)检查轧制力平衡系数Bal；α取2％，由于bal<0.98，如果平衡系数Bal满足上述条件，则计算转到第四步，否则修正1、2机架的负荷sr1、sr2，修正量为±sr/(10+3*loop)，loop为循环次数，从第二步开始重新计算,经过11次循环计算，结果1-5机架的负荷为50.2、43.9、30.1、28.9、27.6；检查1、2机架的负荷，补偿轧制力平衡系数ComPa；该钢种在光辊轧制模式下出口厚度小于0.35mm，Sr1-sr2>1，自动降低轧制力平衡系数ComPa＝ComPa-1；如果1、2机架的负荷满足上面几种情况，补偿后，转到第一步重新计算，否则计算结束，最终得到1-5机架的负荷为43.4、45.8、36.1、30.4、26.4。从图1中可以看出100卷1-5机架负荷分配情况，实现了同钢种同规格的负荷基本保持不变，现场也无需干预，设定精度得到了提高。实施例2：图2为100卷T5料，入口2.0mm，宽度800-900mm，出口厚度0.183mm规格每卷的负荷分配结果，sr1-sr5为1-5机架的负荷。表6T5料800-900mm宽度1-5平衡系数，其中第1列为1、2机架轧制力平衡系数，2-5列为2-5机架功率平衡系数以T5料，规格：入口厚度为2.0mm，出口厚度为0.183mm，宽度为836mm加以说明，1#机架单独更换工作辊为例加以说明，计算步骤如下：1)计算1-5机架的初始压下负荷根据T5料的材料等级、宽度、厚度查得该规格的初始压下系数为0.2336、0.4751、0.6665、0.8356、1，根据以下公式，计算得到1-5机架的出口厚度为：H1＝2*e(0.2336*ln(0.201/2))＝1.144H2＝2*e(0.4751*ln(0.201/2))＝0.642H3＝2*e(0.6665*ln(0.201/2))＝0.406H4＝2*e(0.8356*ln(0.201/2))＝0.271H5＝2*e(1*ln(0.201/2))＝0.183计算1-5机架的出口厚度，再根据公式sri=hi-1-hihi-1]]>计算得到1-5机架的负荷为：Sr1＝(2-1.144)/2＝42.8％Sr2＝(1.144-0.642)/1.144＝43.9％Sr3＝(0.642-0.406)/0.642＝36.7％Sr4＝(0.406-0.271)/0.406＝33.3％Sr5＝(0.271-0.183)/0.271＝32.5％2)1#机架单独换辊后，由于1#机架摩擦系数发生变化，摩擦系数补偿系数提高了30％，2#机架的轧制力大幅提高，根据变形阻抗、张力、摩擦系数、轧制力自适应系数计算得到1、2机架的轧制力分别为1027吨、825吨；3)计算轧制力平衡系数；根据宽度、厚度，在表6中查得1、2机架间的平衡系数为105，则Bal＝100*1027/825/(105+0)＝1.184)检查轧制力平衡系数Bal；α取2％，由于bal>1.02，如果平衡系数Bal满足上述条件，则计算转到第四步，否则修正1、2机架的负荷sr1、sr2，修正量为±sr/(10+3*loop)，loop为循环次数，从第一步开始重新计算,经过9次循环计算，结果1-5机架的负荷为40.6、50.2、34.8、31.5、30.85)检查1、2机架的负荷，补偿轧制力平衡系数ComPa该钢种在光辊轧制模式下出口厚度小于0.35mm；Sr2-sr1>4，自动增加轧制力平衡系数ComPa＝ComPa+1补偿后，转到第二步重新计算，否则计算结束，最终得到1-5机架的负荷为46.4、48.0、35.0、31.2、26.2。从图2中可以看出100卷1-5机架负荷分配情况，实现了同钢种同规格的负荷基本保持不变，现场也无需干预，设定精度得到了提高。需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。当前第1页1 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