钢在长度方向上按控制周期，每各Is生成1个控制点，共生成67个控制点。 该控制点所包含信息为：位置时间（运行时间，运行距离，时间步长，距离步长）；尺寸（入 口厚度，实际厚度，厚度方向上网格数）；材料成分；终乳温度计算值（厚度方向上表面值和 平均值）。如图2所示。
[0073] b)根据上述结果，选取第1个控制点到达精乳出口高温计的实测值，计算该控制 点的终乳温度计算值和实测值的偏差，通过此偏差修正温度计算模型，提高计算精度温度。 计算模型的修正系数计算方法如下，计算结果如表2和图3所示。
[0075]式中：
[0076] fnew表示本次根据实测值计算的温度修正系数；
[0077] β表示平滑因子，设置为0. 4 ;
[0078] 表示上一次计算的温度修正系数；
[0079] T_表示某一控制点的温度实测值；
[0080] 表示某一控制点的表面温度计算值；
[0081]s表示某一控制点表面温度随工况变化的敏感系数。
[0082] 表2修正系数计算结果
[0083]
[0084]c)根据温度计算值和目标值的偏差值，利用二次规划优化算法在线优化各控制点 的秒流量调节量或机架间冷却水水量调节量，各控制点的秒流量调节量或机架间冷却水水 量调节量的计算方法如下：
[0085] ①根据选取原则，考虑时间上的滞后性选取带钢全长方向上第1个控制点到达乳 机F1前某一时刻，作为调节计算的实际控制点；
[0086] ②计算该控制点的终乳温度计算值和目标值的偏差为ΔΤ，计算结果如表3所示；
[0087] 表3温度偏差计算结果
[0088]
[0089] ③判断采用的终乳温度控制策略，选择采用机架间冷却水调节终乳温度，则执行 ④，不执行⑤和⑥；
[0090] ④计算温度随机架间冷却水水量变化的敏感系数为，计算结果如表4所示；
[0092]式中：
[0093]sflciWii表示第i机架间冷却水，温度随机架间冷却水水量变化的敏感系数；
[0094]T。表示根据当前机架间水水量计算得到的终乳温度计算值；
[0095]IV表示根据第i机架间水水量+调节裕量计算得到的终乳温度计算值；
[0096]AWl表示第i机架间冷却水调节裕量。
[0097] 表4敏感系数计算结果
[0098]
[0099] ⑤机架间冷却水个数η等于5,根据终乳温度控制策略，仅前2个机架间冷却水打 开，参与调节水量控制该控制点温度，即^和X1;其余参数可默认设置为0。因此，建立该控 制点温度偏差调节的目标函数为：
[0101] 式中：
[0102] a一一表示控制机架间冷却水调节量的罚因子；
[0103] b一一表示控制秒流量加速度调节量的罚因子；
[0104] c--表示控制秒流量调节量的罚因子。
[0105] ⑥采用二次规划法，计算出调节量X。~X6,计算结果如表5所示。
[0106] 表5调节量计算结果
[0107]
[0108] d)判断第一台乳机或最后一台乳机带载信号，若为真，则继续循环执行；反之，循 环结束。
[0109] 利用一种精乳带钢终乳温度的在线控制方法，采用机架间冷却水调节策略，统计 带钢全长所有控制点随时间的设定数据，如图4所示，表明机架间冷却水ISC1和机架间冷 却水ISC2均有效参与带钢全长终乳温度控制，控制效果良好。带钢全长终乳温度控制命中 率为100%，满足终乳温度控制要求。
【主权项】
1. 一种精乳带钢终乳温度的在线控制方法，其特征在于： 步骤一、带钢在长度方向上按控制周期生成若干个控制点； 步骤二、根据各控制点的信息和精乳出口高温计的实测值，计算各控制点的终乳温度 计算值和实测值的偏差值，对温度计算模型系数进行修正；计算各控制点的终乳温度计算 值和目标值的偏差值AT ; 步骤三、根据各控制点的终乳温度计算值和目标值的偏差值A T，利用二次规划优化算 法在线优化各控制点的秒流量调节量或机架间冷却水水量调节量，使各控制点终乳温度满 足控制要求； 所述的控制点的信息为位置时间、尺寸、材料成分、终乳温度计算值； 所述的位置时间包括运行时间、运行距离、时间步长和距离步长； 所述的尺寸包括入口厚度、实际厚度、厚度方向上网格数； 所述的终乳温度计算值是厚度方向上表面值和平均值； 所述的各控制点的秒流量调节量或机架间冷却水水量调节量的计算方法如下： 步骤a、选取带钢全长方向上某一个控制点作为调节计算的实际控制点，选取原则为考 虑时间上的滞后性，该控制点位于精乳机Fl前某一时刻的位置，该时间段为延迟时间； 步骤b、计算该控制点的终乳温度计算值和目标值的偏差为ΔΤ ; 步骤c、判断采用的终乳温度控制策略，若采用机架间冷却水调节终乳温度，则执行步 骤d ;若采用秒流量调节终乳温度，则依次执行步骤e和步骤f ; 步骤d、计算温度随机架间冷却水水量变化的敏感系数为：式中： Sflmiil表示第i机架间冷却水，温度随机架间冷却水水量变化的敏感系数； T。表示根据当前机架间水水量计算得到的终乳温度计算值； Γ/表示根据第i机架间水水量+调节裕量计算得到的终乳温度计算值； A W1表示第i机架间冷却水调节裕量； 执行步骤g ; 步骤e、计算温度随秒流量加速度变化的敏感系数为：式中： 83表示温度随秒流量加速度变化的敏感系数； T。表示根据当前秒流量加速度计算得到的终乳温度计算值； T1表示根据当前秒流量加速度+调节量计算得到的终乳温度计算值； △ a表示当前秒流量加速度调节量； 步骤f、计算温度随秒流量变化的敏感系数为：式中： Sni表示温度随秒流量变化的敏感系数； T。表示根据当前秒流量计算得到的终乳温度计算值； T1表示根据当前秒流量+调节量计算得到的终乳温度计算值； △ m表示当前秒流量调节量； 步骤g、根据机架间冷却水个数为n，原则上均可参与调节水量控制该控制点温度，则 该控制点的自变量为η个，分别为X。~X n 1;并耦合秒流量调节因素 ，X n表示秒流量加速度 调节量；χη+1表示秒流量调节量；建立该控制点温度偏差调节的目标函数为：式中： a表示控制机架间冷却水调节量的罚因子； b表示控制秒流量加速度调节量的罚因子； c表示控制秒流量调节量的罚因子； 步骤h、采用二次规划法，计算出调节量X。~X n+1; 步骤i、判断第一台乳机或最后一台乳机带载信号，若为真，则继续循环执行；反之，循 环结束。2. 如权利要求1所述的在线控制方法，其特征在于：所述的若干个控制点个数为： 60 ~90〇3. 如权利要求1所述的在线控制方法，其特征在于：所述的控制周期为Is。4. 如权利要求1所述的在线控制方法，其特征在于，所述的温度计算模型系数进行修 正为：式中： €_表示本次根据实测值计算的温度修正系数； β表示平滑因子，设置为0.4; Ud表示上一次计算的温度修正系数； Τ_表示某一控制点的温度实测值；表示某一控制点的表面温度计算值； s表示某一控制点表面温度随工况变化的敏感系数。5. 如权利要求1所述的在线控制方法，其特征在于，所述的s :-500~500°C / m2/s〇6. 如权利要求1所述的在线控制方法，其特征在于，所述的x。~x n i的取值范围 为-0· 004彡X。~xn 0· 004m2/s ;所述的xn的取值范围为：0彡xn< 0· 5m2/s ;所述的xn+1 的取值范围为：-〇· 2彡xn+1彡0· 2m2/s。
【专利摘要】一种精轧带钢终轧温度的在线控制方法，属于轧制过程温度控制领域。利用二次规划优化算法在线优化秒流量调节量或机架间冷却水水量调节量，降低终轧温度计算值和目标值的偏差。带钢在长度方向上按控制周期生成若干控制点；根据各控制点的信息和精轧出口高温计的实测值，计算各控制点的终轧温度计算值和实测值的偏差，通过此偏差修正温度计算模型，提高计算精度，同时，计算各控制点的终轧温度计算值和目标值的偏差；根据温度计算值和目标值的偏差值，利用二次规划优化算法在线优化各控制点的秒流量调节量或机架间冷却水水量调节量，使各控制点终轧温度满足控制要求。该方法提高带钢终轧温度控制精度，保证带钢全长温度的均匀性，满足成品质量要求。
【IPC分类】B21B37/76, B21B37/74
【公开号】CN105344720
【申请号】CN201510886368
【发明人】王海玉, 赵强, 王淑志, 高雷, 江潇, 龚彩军, 唐婧
【申请人】北京首钢自动化信息技术有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月5日