乳化液精细冷却系统控制方法以及控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种精细冷却系统，尤其设计一种冷轧机的乳化液精细控制冷却系统 控制方法以及实现装置，属于设备冷却润滑系统领域。
【背景技术】
[0002] 随着冶金工业对产品质量要求的不断提高，对轧件润滑系统稳定性也提出了更高 的要求，而其中精细冷却系统的正常与否对质量影响最大，对于主要定位生产高等级镀锡 板的梅钢，为了获得高质量的产品，采用了高精度控制精细冷却系统，有效控制各段轧辊的 热膨胀量，得到对应每个测量段上不同的轧辊凸度，在5机架出口板形测量辊沿轧辊辊身 方向上的26个测量段相对应的采用了在26个喷射阀所喷射的扇面组成了 26个冷却区， 以此来控制每个冷却区的冷却量。轧机精细冷却喷梁安装于五机架入口侧，分列在轧线上 下侧，其作用为对工作辊的辊面进行分区冷却，以消除板形控制理论中的高次浪形和局部 浪，其与末机架平坦度控制系统相配合共同控制，以及通过与弯辊、不对称轧辊倾斜、乳辊 轴向移位和轧辊分段冷却控制系统，从而使板形得到了有效的控制，满足市场的需要。
[0003] 通常，带钢板形由装在机架后的板型辊通过带钢在板型辊辊面上接触的不同张 力测得板型变化，测得的每一测量段上的带钢实际应力σ? i与在计算机中给出的每一 测量段上的带钢应力设定值σ S i相比较，两者之间则存在一个调节偏差值Λ 〇 i，且 A〇i =〇s i - 〇I i，采用最小二乘方法得到了一个用四次多项式表示的数学模型将调 节偏差值分解成对应于不同次方的板形缺陷的偏差值，该多项式表示为y = A 0 + A I X + A2x2 + A3x3 + A4x4，分别对应于一次、二次、三次以及四次板形缺陷的调节 偏差分量，这样，每个测量段上存在的带钢应力调节偏差又被转换成对应于不同板形缺 陷的调节差分量，由此控制相应段喷嘴喷射不同量乳化液即可控制各段轧辊的热膨胀量， 从而得到对应每个测量段上不同的轧辊凸度，但这种方法对任意局部翘曲的斜向剪应力浪 形等复杂的高次浪形的识别带有很大的局限性，而且这种数学拟合对于不对称分布等复 杂偏差分布△ σ ( X )进行拟合的精度差，既然在板形缺陷识别时未能找到局部翘曲存 在的位置，分段冷却也就不能有的放矢地发挥作用。原有技术的板形控制系统中采用基于 最小二乘法原理的4次不完全多项式识别法，在实际使用中，板形缺陷类型识别方法因 为不完善导致生产工艺的性能不足，因而无法满足现场工艺需求。
[0004] 经过检索，中国专利CN200810039856. 4公开了《冷轧带钢平直度控制方法》以及 CN200810200733. 4公开了《冷轧带钢平直度横向厚差综合控制方法》，但是该两种方法通过 带钢平直度和断面形状进行综合协调控制，实现在进一步提高冷轧带钢平直度质量基础 上减小冷轧带钢横向厚差。一方面及时消除热轧来料断面形状、平直度以及轧制工艺参数 波动对末机架出口平直度的影响，可以进一步提高冷轧带钢的平直度质量；另一方面，对 各个机架出口平直度进行自动控制，可以减少断面、跑偏等异常情况的发生率，提高冷连 轧生产过程的稳定性。但两者都没有具体针对精细冷却的控制方法加以描述；另还检索，中 国专利CN200910194489. X公开了《直动式精细冷却电磁喷射阀》以及CN200920208221. 2公 开了《直动式精细冷却电磁喷射阀》，该两种专利公开了一种用于冷轧带板轧辊冷却的直动 式精细冷却电磁喷射阀，将在线板形的电信号，直接控制电磁阀，通过调节电信号的脉宽， 从而精确调节单位时间内喷射阀所喷出冷却液的流量，通过冷却对轧辊的分段冷却来调整 轧辊的热凸度来保证了冷轧带板的质量。但两者也还是没有具体针对精细冷却的控制方法 加以描述，况且此种装置对于封闭式冷轧轧机，机架内充满腐蚀性乳化液，带钢在机架内轧 制时的环境复杂，经常段带导致机械设备的损坏而言，其电磁式喷射阀的运行可靠性值得 怀疑。因此，迫切的需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单、操作方便的乳 化液精细冷却系统控制方法以及控制装置，该技术方案解决了冷轧轧机出口处板带钢板型 复合浪和局部浪的问题，采用本发明技术方案可以有效而迅速的将板带钢上的复合浪和局 部浪以及翘曲的斜向剪应力浪形消除，既提升板带钢板面质量，更有效提高了成材率。
[0007] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种乳化液精细冷却系统控制方法， 其特征在于，所述方法包括以下步骤，1)根据机架出口板型辊所测板带钢接触张力数据，计 算板型残余缺陷， 2) 根据板型残余缺陷以及带钢宽度计算有效喷嘴数，且N有效=B / 52 式中B为带钢宽度（mm)，每个喷嘴距离52mm， 3) 根据选定比例计算应该打开喷嘴数N开，N开=N有效XK1， Kl为选定打开比例，一般我们选为50 %。当然可以根据需要重新设定K1， 4) 根据最优算法搜寻N开位置，N开个喷头的位置为残余板形缺陷最大的N开个点， 5) 采用直接寻优法，找出一个残余板形偏差值ei，使大于等于这个残余板形偏差 值的点个数正好为N开个， 6) 按照上述的方法进行寻优，直到满足条件为止。
[0008] 作为本发明的一种改进，所述步骤1中，mes i表示各段板形实测值，当目标曲 线为平直时，可得到轧辊凸度对应的各段校正值refi，ajPij表示计算得到的实际校正 值，由于实际上不可能100 %达到校正值，所以在希望的和实际的校正值之间存在一个差 值越小越好，即残留板形缺陷越小。我们提出的残留板形缺陷的计算公式为：
【主权项】
1. 一种乳化液精细冷却系统控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，I)根据机 架出口板型辊所测板带钢接触张力数据，计算板型残余缺陷， 2) 根据板型残余缺陷以及带钢宽度计算有效喷嘴数，且N有效=B / 52 式中B为带钢宽度（mm)，每个喷嘴距离52mm， 3) 根据选定比例计算应该打开喷嘴数N开，N开=N有效XK1， Kl为选定打开比例，一般我们选为50 % ; 当然可以根据需要重新设定K1， 4) 根据最优算法搜寻N开位置，N开个喷头的位置为残余板形缺陷最大的N开个点， 5) 采用直接寻优法