通过轧机速度补偿实现热连轧机架间秒流量平衡的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热轧带钢生产过程控制领域，尤其涉及一种通过轧机速度补偿实现热 连轧机架间秒流量平衡的方法。
【背景技术】
[0002] 活套是保证热连轧精轧机组轧制稳定性最主要的控制系统。在精轧穿带过程中， 活套起套初期处于开环状态，在这种状态下，合适的套量是保证精轧穿带过程稳定最重要 的因素。
[0003] 精轧穿带过程中，活套套量是通过前后机架带钢运行的速度差产生的。穿带时前 后机架的轧辊速度，是热连轧过程控制系统根据带钢秒流量平衡计算给出的。轧制规程设 定计算时带钢秒流量平衡计算的精度主要取决于前后滑系数模型的精度，一般情况其精度 在可以接受的范围内。但是，实际穿带过程中经常出现机架间秒流量不平衡的现象，表现在 某个机架或某几个机架活套套量过大或不起套，严重时导致在机架间堆钢、乳废或宽度拉 窄，秒流量不平衡不仅是因为前后滑系数模型计算不准确，而且还有轧机辊缝计算不准确、 轧机冲击速降等多种原因。轧机辊缝计算的精度又受到带钢机架间温度计算、乳制力计算 等数学模型的影响。因此，穿带过程秒流量不平衡是热连轧过程中一个较普遍的现象，它是 整个热连轧过程控制系统模型精度的综合反映。
[0004] 虽然引起穿带过程中秒流量不平衡的原因很复杂，但根据穿带过程中活套控制启 动后对精轧各机架轧辊速度的调节过程，可以找到补偿轧机速度的方法，使得下一卷带钢 轧制时机架间秒流量更加平衡。
[0005] 申请号为2013101353190的发明专利《利用冲击补偿自动稳定精轧活套起套角度 的方法》，主要是通过对轧制过程中活套起套过程的活套起套角度的综合评估，确定活套起 套角度与理想角度的偏差，将该角度偏差通过模型计算转成冲击补偿速度偏差的大小，将 该速度偏差按规格分类自适应学习，提高轧制过程的稳定性。该方法仅考虑由冲击速降产 生的套量不平衡，有一定局限性。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种通过轧机速度补偿实现 热连轧机架间秒流量平衡的方法，该方法根据穿带过程因活套控制对精轧各机架轧辊速度 的调节过程，从一级计算机采集各机架实际的轧辊速度与因活套控制需要的轧辊速度调节 量，对因活套控制需要的轧辊速度的变化率按照钢种X厚度X机架进行规格分类自适应 学习，在下卷带钢设定计算时采用最新的轧辊速度学习系数对轧辊速度进行修正，从而使 得机架间的秒流量平衡。
[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0008] 一种通过轧机速度补偿实现热连轧机架间秒流量平衡的方法，包括以下步骤：
[0009] S1、采集轧制实际数据：当前卷带钢头部穿带完成后，从一级计算机采集带钢头部 穿带过程中精轧各机架实际的轧辊速度、活套控制启动后对轧辊速度的调节量；
[0010] 带钢头部穿带完成后，采集来自于一级计算机的各类轧制实际数据，包括各机架 的轧辊速度Vfei、因活套控制需要的轧辊速度调节量Avi，其中i为精轧机架号；
[0011] S2、根据所述的实际的轧辊速度、乳辊速度调节量，以及当前卷带钢轧制规程设定 计算时所采用的轧辊速度学习系数，计算更新后的轧辊速度学习系数；
[0012] 当前卷带钢头部穿带完成后，乳辊速度学习系数得到更新，更新过程如下：
【主权项】
1. 一种通过轧机速度补偿实现热连轧机架间秒流量平衡的方法，其特征在于包括以下 步骤： 51、 采集轧制实际数据：当前卷带钢头部穿带完成后，从一级计算机采集带钢头部穿带 过程中精轧各机架实际的轧辊速度、活套控制启动后对轧辊速度的调节量； 带钢头部穿带完成后，采集来自于一级计算机的各类轧制实际数据，包括各机架的轧 辊速度、因活套控制需要的轧辊速度调节量Avi，其中i为精轧机架号； 52、 根据所述的实际的轧辊速度、乳辊速度调节量，以及当前卷带钢轧制规程设定计算 时所采用的轧辊速度学习系数，计算更新后的轧辊速度学习系数； 当前卷带钢头部穿带完成后，乳辊速度学习系数得到更新，更新过程如下：
其中，γ为衰减系数，α为平滑系数； /Cgw为更新后的轧辊速度学习系数；/Cgd为更新前的轧辊速度学习系数，即当前卷 带钢轧制规程设定计算时采用的轧辊速度学习系数，该数据为当前卷带钢轧制前按钢种X 厚度X机架层别从轧辊速度学习系数表格中取出； 更新后的轧辊速度学习系数得到后，按钢种X厚度X机架进行规格分类存储于 轧辊速度学习系数表格； 53、 在下卷带钢乳制规程设定计算时，对初始设定计算获得的精乳各机架的乳棍速度， 采用最新的轧辊速度学习系数对轧辊速度进行补偿修正： 在下卷带钢轧制规程设定计算时，从轧辊速度学习系数表格中按钢种X厚度X机架 进行规格分类取出各机架最新的轧辊速度学习系数，记为kvi;如果与上卷带钢为同规格轧 制（即钢种X厚度层别相同），kvi数值上与步骤S2中的更新后的轧辊速度学习系数 相同； 若从轧辊速度学习系数表格中按钢种X厚度X机架层别取不到相应的数据记录，则 各机架的kvi取初始值O ; 初始轧制规程设定计算获得的各机架轧辊速度记为Ffet，采用最新的轧辊速度学习系 数对轧辊速度T严进行补偿修正，过程如下：
其中，仏为精轧第i机架轧辊速度的补偿系数，+ 表示（l+kvi)、 (l+kvi+1)、…、（l+kvn)的连乘；η为精乳机架数； Vfei为初始的轧制规程设定计算获得的轧辊速度，Pfet为补偿后的轧辊速度设定值； 补偿后的轧辊速度设定值Pfei将用于最终的轧制规程设定，下发一级计算机进行轧辊 速度设定。
2. 如权利要求1所述的通过轧机速度补偿实现热连轧机架间秒流量平衡的方法，其特 征在于： 所述步骤S2中，精轧最后一个机架Fn的轧辊速度学习系数Zcgw、Zcgd都取恒定值O。
3. 如权利要求1所述的通过轧机速度补偿实现热连轧机架间秒流量平衡的方法，其特 征在于： 所述步骤S2中，衰减系数γ的取值范围为0. 9 < γ < 1。
4. 如权利要求3所述的通过轧机速度补偿实现热连轧机架间秒流量平衡的方法，其特 征在于：所述步骤S2中，衰减系数γ值为0. 98。
5. 如权利要求1所述的通过轧机速度补偿实现热连轧机架间秒流量平衡的方法，其 特征在于： 所述步骤S2中，平滑系数α的取值范围为〇 < a < 1。
6. 如权利要求5所述的通过轧机速度补偿实现热连轧机架间秒流量平衡的方法，其特 征在于：所述步骤S2中，平滑系数α的值为0. 4。
【专利摘要】一种通过轧机速度补偿实现热连轧机架间秒流量平衡的方法，涉及热轧生产过程控制领域，解决热轧带钢头部穿带过程中秒流量不平衡的问题。本发明根据穿带过程因活套控制对精轧各机架轧辊速度的调节过程，从一级计算机采集精轧各机架实际的轧辊速度与因活套控制需要的轧辊速度调节量，对因活套控制需要的轧辊速度的变化率按照钢种×厚度×机架进行规格分类自适应学习，在下卷带钢设定计算时采用最新的学习系数对轧辊速度进行修正，从而使得精轧机架间秒流量趋于平衡。本发明可以减少活套起大套或不起套、精轧废钢与宽度拉窄等现象，显著提高精轧过程的轧制稳定性。
【IPC分类】B21B37-46
【公开号】CN104874613
【申请号】CN201510284412
【发明人】李维刚, 周巍
【申请人】武汉科技大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月27日