冷轧带钢塑性系数的在线获取方法技术

本发明专利技术提供了一种冷轧带钢塑性系数的在线获取方法，包括以下步骤：测量入口带钢厚度实际值、出口带钢厚度实际值，根据所测数据，结合入口带钢厚度设定值、出口带钢厚度设定值计算压下量；根据出口带钢的速度实际值计算速度补偿因子，并用速度补偿因子修正轧制力，利用压下量与修正后的轧制力初步计算带钢塑性系数值；根据带钢实际宽度对塑性系数初步值进行补偿并加以平滑处理。本发明专利技术采用PLC在线实时计算带钢塑性系数，且考虑了轧机出口速度和带钢实际宽度对塑性系数的影响并加以补偿，可较大程度地提高塑性系数的计算精度，从而可提高轧机厚度控制的性能指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷轧带钢生产
，特别是涉及一种冷轧带钢塑性系数的在线获取方法。
技术介绍
目前，在冷轧机控制系统中普遍采用厚度自动控制系统，简称AGC，AGC中可包含多种控制方式，例如某单机架可逆冷轧机的AGC系统包含前馈、秒流量、监视三种控制方式，这三种方式的AGC辊缝调节量计算公式为：前馈AGC：ΔSFF=-KQKM×ΔH]]>秒流量AGC：ΔSMF=PI(-KM+KQKM×ΔhMF)]]>监视AGC：ΔSMO=IC(-KM+KQKM×ΔhMO)]]>式中，ΔSFF、ΔSMF和ΔSMO分别为前馈、秒流量和监视AGC的辊缝调节量，ΔH为入口厚差，ΔhMF为秒流量计算出口厚差，ΔhMO为监视出口厚差，PI和IC分别表示比例积分控制器和积分控制器，KM为轧机刚度系数，KQ为带钢塑性系数。从上面公式可知，轧机刚度系数KM和带钢塑性系数KQ为计算AGC调节量的重要参数，直接影响厚度控制的精度和性能。其中轧机刚度可由轧机试车阶段的刚度测试得到，而带钢的塑性系数通常是由过程控制计算机通过内部模型计算得到。一般来说，过程控制计算机每个道次计算出一个固定的塑性系数发送给厚度控制程序，而采用这种方法有以下缺点：1.受首尾温差、前期处理、冷却条件波动等外界因素的影响，带钢的实际塑性系数是一个不断变化的量，一个道次计算一个塑性系数势必造成厚度误差的增大。2.过程控制计算机受内部模型的精度限制，计算出来的塑性系数同实际值误差较大。3.当过程控制计算机故障或停机时，厚度控制程序只能采用一个默认的塑性系数。另外，轧机轧制过程中存在多次加减速的过程，在轧机速度变化时，对轧制力也会造成一定的影响。一般来说，如果保持恒定的轧制力，随着轧制速度的增大，则出口带钢厚度会变薄，直到速度升高到一定的程度，出口厚度不再变薄。其内部的机理是随着速度变化带来的摩擦力变化，低速时摩擦力较大，高速时摩擦力减小，等速度升高到一定值，摩擦力就不再减小了。由于力的相互作用，摩擦力的变化影响了轧制力，进而影响带钢的厚度。因此，在计算塑性系数时需要依据轧机的出口速度对轧制力进行补偿。并且带钢的实际宽度也会对带钢的塑性系数产生影响，需要对塑性系数进行宽度补偿，带钢的宽度越大则补偿后的塑性系数越大，反之则越小。
技术实现思路
本专利技术提供了一种冷轧带钢塑性系数的在线获取方法，以至少解决相关技术中环境因素、带钢速度、带钢宽度多种因素导致的带钢塑性系数的变化，从而解决带钢厚度误差大的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种冷轧带钢塑性系数的在线获取方法，包括以下步骤：测量入口带钢厚度实际值、出口带钢厚度实际值，根据所测数据，结合入口带钢厚度设定值、出口带钢厚度设定值计算压下量；根据出口带钢的速度实际值计算速度补偿因子，并用所述速度补偿因子修正轧制力，利用压下量与修正后的轧制力来计算带钢塑性系数值。优选地，计算所述带钢塑性系数值的步骤进一步包括：测量带钢实际宽度值，并由所测的实际宽度值对所述带钢塑性系数值进行补偿及平滑处理。优选地，根据入口和出口带钢厚度实际值及设定值计算压下量的公式为：R(n)=[Hset(n)-hset(n)]+ΔHdel(n)-ΔhM‾(n)]]>其中，n是当前采样时刻；R(n)是压下量；Hset(n)是入口带钢厚度设定值；hset(n)是出口带钢厚度设定值；ΔHdel(n)表示入口带钢厚度实际值与入口带钢厚度设定值的差值，且该差值延时参与计算；出口带钢厚度差值的平均值。优选地，计算入口带钢厚度差值的公式为：ΔHdel(n)＝DEL(Hact(n)-Hset(n))其中，n是当前采样时刻；ΔHdel(n)表示入口带钢厚度实际值与入口带钢厚度设定值的差值，且该差值延时参与计算；Hact(n)是入口测厚仪测量的带钢厚度实际值；Hset(n)是入口厚度设定值；DEL为延时功能块，该功能块将入口厚度差值延时一段时间后参与计算其中，延时时间为：Tdel=LentryVentry]]>其中，Lentry是入口测厚仪到轧机辊缝的距离；Ventry为带钢的入口速度实际值。优选地，计算出口带钢厚度差值的平均值的公式为：ΔhM‾(n)=Σi=0m-1[hact(n-i)-hset(n-i)]m]]>其中，n是当前采样时刻；m≤5；hact(n)是出口带钢厚度实际值；hset(n)是出口带钢厚度设定值。优选地，对带钢塑性系数值进行平滑处理的步骤包括：使用一阶滞后环节对宽度补偿后的带钢塑性系数值进行平滑处理。优选地，计算速度补偿因子的步骤为：轧制过程中将轧制力设置为定值，选取出口带钢的q个速度档，并记录下每档速度对应的出口带钢厚度实际值；用每一个速度档对应的出口带钢厚度实际值减去最高档速度对应的出口带钢厚度实际值，再除以所述最高档速度对应的出口带钢厚度实际值，得到q个速度补偿因子。优选地，依据所述速度补偿因子计算速度补偿后的轧制力的步骤为：根据出口带钢速度实际值，选择所述速度补偿因子，计算轧制力的实际值，并采用一阶滞后环节进行平滑处理。优选地，根据出口带钢速度实际值，选择所述速度补偿因子的步骤为：若出口带钢速度实际值位于两个速度档之间，则利用所述两个速度档对应的速度补偿因子采用线性插值的方法来计算出口带钢速度实际值对应的速度补偿因子；若出口带钢速度实际值达到或超过最高档速度，则所述速度补偿因子取值为零。优选地，利用带钢塑性系数值计算厚度控制调节量，由所述厚度控制调节量调节带钢轧制厚度。通过本专利技术，解决了外部环境、宽度、速度因子等对带钢塑性系数的影响，缩短塑性系数计算间隔，进而解决了带钢厚度误差大的问题。附图说明通过结合下面附图对其实施例进行描述，本专利技术的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。图1是根据本专利技术实施例的冷轧带钢塑性系数在线获取方法的流程图一；图2是根据本专利技术实施例的冷轧带钢塑性系数在线获取方法的流程图二；图3是根据本专利技术实施例的带钢压下量的计算流程图；图4是根据本专利技术实施例的由速度因子补偿的带钢塑性系数值的计算流程图；图5是根据本专利技术实施例的由宽度补偿的带钢塑性系数值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷轧带钢塑性系数的在线获取方法，其特征在于，包括以下步骤：测量入口带钢厚度实际值、出口带钢厚度实际值，根据所测数据，结合入口带钢厚度设定值、出口带钢厚度设定值计算压下量；根据出口带钢的速度实际值计算速度补偿因子，并用所述速度补偿因子修正轧制力，利用压下量与修正后的轧制力来计算带钢塑性系数值。

【技术特征摘要】
1.一种冷轧带钢塑性系数的在线获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
测量入口带钢厚度实际值、出口带钢厚度实际值，根据所测数据，结合
入口带钢厚度设定值、出口带钢厚度设定值计算压下量；
根据出口带钢的速度实际值计算速度补偿因子，并用所述速度补偿因子
修正轧制力，利用压下量与修正后的轧制力来计算带钢塑性系数值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述带钢塑性系数值
的步骤进一步包括：
测量带钢实际宽度值，并由所测的实际宽度值对所述带钢塑性系数值进
行补偿及平滑处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据入口和出口带钢厚度
实际值及设定值计算压下量的公式为：
R(n)=[Hset(n)-hset(n)]+ΔHdel(n)-ΔhM‾(n)]]>其中，n是当前采样时刻；
R(n)是压下量；
Hset(n)是入口带钢厚度设定值；
hset(n)是出口带钢厚度设定值；
ΔHdel(n)是表示入口带钢厚度实际值与入口带钢厚度设定值的差值，且该
差值延时参与计算；
出口带钢厚度差值的平均值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算入口带钢厚度差值的
公式为：
ΔHdel(n)＝DEL(Hact(n)-Hset(n))
其中，n是当前采样时刻；
ΔHdel(n)表示入口带钢厚度实际值与入口带钢厚度设定值的差值，且该
差值延时参与计算；
Hact(n)是入口测厚仪测量的带钢厚度实际值；
Hset(n)是入口厚度设定值；
DEL为延时功能块，该功能块将入口厚度差值延时一段时间后参与计算

\t其中，延时时间为：
Tdel=LentryVentry]]>其中，Lentry是入口测厚仪到轧机辊缝的距离；
Ven...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃华，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42