冷轧硅钢凸度楔形动态设定控制方法技术

本发明专利技术涉及一种冷轧硅钢凸度楔形动态设定控制方法，包括1)建立凸度、楔形预设控制模型；2)对S1机架的弯辊、压下倾斜进行调节；3)对第2机架S2，第3机架S3的弯辊、压下倾斜进行调节；4)建立凸度、楔形闭环控制模型；针对第5机架S5出口边降仪实测到的凸度、楔形偏差，通过调节S1机架弯辊与压下倾斜，实现凸度、楔形闭环控制，计算公式如下：

Dynamic setting control method for convexity wedge of cold-rolled silicon steel

The invention relates to a method for controlling a set of cold rolled silicon steel crown wedge dynamics, including 1) the establishment of convexity, wedge preset control model; 2) bending, pressure on the S1 frame under the tilt adjustment; 3) of the second frame S2, bending, pressing third frame S3 tilt adjustment; 4) a crown, wedge closed loop control model; for the fifth frame S5 exit edge drop was measured to crown, wedge deviation, by adjusting the S1 frame bending and pressing convex, wedge tilt, to achieve closed-loop control, the calculation formula is as follows:

【技术实现步骤摘要】
冷轧硅钢凸度楔形动态设定控制方法
本专利技术涉及轧钢
，尤其涉及一种适用于五辊轧机的冷轧硅钢凸度楔形动态设定控制方法。
技术介绍
近年来，由于市场对家电、汽车、电子等产品的需求巨大，使得板带生产行业迅猛发展。同时，随着大部分板带用户由低端转向高端，对带钢的断面形状也提出了更高的要求。对于冷轧硅钢生产过程而言，横向厚差是硅钢产品的重要质量指标，决定了硅钢的叠片系数，除了边部减薄要求达到一定的精度外，出口断面形状控制也起着举足轻重的影响，特别是带钢的凸度与楔形质量也有相关要求，需要将凸度与楔形控制在一定精度之内。以前，由于冷轧硅钢轧机入口没有来料断面数据与凸度仪，所以在冷轧生产过程中对带钢板凸度、楔形量等断面特性参数无法实现主动控制，同时现场操作人员也无法直观地了解到成品带钢的断面特性。随着硅钢冷连轧机的技术改造，分别在轧机入出口安装凸度仪和边降仪后，可以实现对带钢的凸度和楔形等断面特性进行有效控制。带钢断面特性的凸度与楔形控制分为两个部分：1)根据来料的检测凸度楔形值，选择冷连轧机组的第1、2、3机架的工作辊弯辊、中间辊弯辊和倾斜对凸度楔形进行预设定控制；2)根据轧机出口带钢检测凸度楔形状况进行选择同样机架的弯辊和倾斜对凸度楔形进行反馈控制。其中预设定控制是凸度楔形控制的核心，其以轧机入口凸度仪测定的带钢实际值为基础。但与带钢平直度和边部减薄控制系统的高速发展相比，凸度楔形控制技术尚在起步阶段，由于检测仪表、控制模型和控制策略的问题，国内外此领域的控制精度普遍不高，实现有效稳定工业应用的较少。
技术实现思路
本专利技术提供了一种冷轧硅钢凸度楔形动态设定控制方法，利用轧机入出口凸度仪检测带钢断面实测数据的凸度楔形动态设定控制，有效抑制来料凸度与楔形偏差对最终同板差质量的影响；利用出口边降仪配合反馈控制，解决了冷轧硅钢生产过程中带钢横向厚度均匀度控制精度低问题，以此提高硅钢产品的叠片率和导磁性能，达到提高成品质量和市场竞争力的目的。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：冷轧硅钢凸度楔形动态设定控制方法，包括如下步骤：1)建立凸度、楔形预设控制模型；根据轧机入口凸度在线检测结果判断实际偏差是否在死区范围内，如果在范围内不进行调节，否则进行调节；凸度、楔形设定控制的触发条件为第1机架S1入口凸度仪实测到稳态轧制状态下S1入口断面数据后，依据实测来料带钢的凸度、楔形数据进行计算；所述凸度、楔形是不包含边降范围的中心凸度Ca0与楔形Wa0，其计算公式为：Ca0,jd＝hc-hjd；Ca0,jw＝hc-hjw；Wa0＝ha0,jw-ha0,jd；式中：hc--带钢中点厚度；hjd、hjw--传动侧/操作侧带钢特征位置点处的厚度；hao,jd、hao,jw--传动侧/操作侧距带钢边部a0点处的厚度；Ca0,jd,Ca0,jw--传动侧/操作侧凸度；2)凸度设定控制的目标之一是针对来料带钢凸度、楔形的过大偏差，对S1机架的弯辊、压下倾斜进行调节，计算公式如下：ΔS1＝W0m,a0×KWS,1×GS1；式中：ΔFW,1--S1机架工作辊弯辊调节值；ΔFI,1--S1机架中间辊弯辊调节值；ΔS1--S1机架倾斜调节值；C0m,a0--入口凸度仪实测凸度；W0m,a0--根据入口凸度仪实测凸度计算得出的楔形；C0aim,a0--S1入口凸度目标值；KCW,1--S1机架凸度调节系数；KWS,1--S1机架楔形调节系数；GW1--S1机架弯辊负荷分配系数；GS1--S1机架倾斜负荷分配系数；λ--工作辊弯辊与中间辊弯辊的平直度配合调节系数；3)凸度设定控制的目标之二是针对来料带钢凸度、楔形的过大偏差，对第2机架S2，第3机架S3的弯辊、压下倾斜进行调节，计算公式如下：ΔS2＝W0m,a0×KWS,2×GS2ΔS3＝W0m,a0×KWS,3×GS3式中：ΔFW,2、ΔFW,3--S2/S3机架工作辊弯辊调节值；ΔFI,2、ΔFI,3--S2/S3机架中间辊弯辊调节值；ΔS2、ΔS3--S2/S3机架倾斜调节值；KCW,2、KCW,3--S2/S3机架凸度调节系数；KWS,2、KWS,3--S2/S3机架楔形调节系数；GW2、GW3--S2/S3机架弯辊负荷分配系数；GS2、GS3--S2/S3机架倾斜负荷分配系数；4)凸度、楔形闭环控制模型；凸度、楔形闭环控制模型针对第5机架S5出口边降仪实测到的凸度、楔形偏差，通过调节S1机架弯辊与压下倾斜，实现凸度、楔形闭环控制，计算公式如下：ΔFW,1＝W5m,a0×KWS,5式中：C5m,a0--S5出口边降仪实测凸度；W5m,a0—根据S5出口边降仪实测凸度计算得出的楔形；C5aim,a0--S5出口凸度目标值；KCw,5--凸度调节系数；KWS,5---楔形调节系数；λ5—S5机架工作辊弯辊与中间辊弯辊的平直度配合调节系数。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)以冷轧硅钢横向厚差最小作为目标函数，建立了针对冷轧硅钢凸度楔形设定控制模型，有效抑制来料凸度与楔形偏差对最终同板差质量的影响；2)提出了全新的适应工业应用的凸度楔形检测数据处理拟合方法、凸度楔形预设定控制方法及凸度楔形反馈控制方法，解决了冷轧硅钢生产过程中带钢横向厚度均匀度控制精度低问题；3)通过实际应用后的数据统计结果，本专利技术所述方法能够减少带钢凸度楔形缺陷，进而提高冷轧硅钢成品的叠片率；轧制前、后带钢出口凸度C40≤52μm的比例由13.7％提高到81.25％，还能有效控制超标卷的数量，凸度>60μm的带钢比例从65.6％下降到6.60％；2.3mm×1050mm无取向硅钢C40≤45μm的比率由42.05％提高到93.15％。附图说明图1是本专利技术所述凸度楔形设定控制原理示意图。图2是本专利技术所述凸度楔形特征位置点示意图。图3是本专利技术所述凸度楔形信号死区判断示意图。图4是本专利技术凸度楔形设定控制效果比较图一。(操作侧)图5是本专利技术凸度楔形设定控制效果比较图二。(传动侧)具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：如图1所示，是本专利技术所述凸度楔形设定控制原理示意图。本专利技术冷轧硅钢凸度楔形动态设定控制方法，包括如下步骤：1)建立凸度、楔形预设控制模型；根据轧机入口凸度在线检测结果判断实际偏差是否在死区范围内，如果在范围内不进行调节，否则进行调节；凸度、楔形设定控制的触发条件为第1机架S1入口凸度仪实测到稳态轧制状态下S1入口断面数据后，依据实测来料带钢的凸度、楔形数据进行计算；所述凸度、楔形是不包含边降范围的中心凸度Ca0与楔形Wa0，其计算公式为：Ca0,jd＝hc-hjd；Ca0,jw＝hc-hjw；Wa0＝ha0,jw-ha0,jd；式中：hc--带钢中点厚度；hjd、hjw--传动侧/操作侧带钢特征位置点处的厚度；hao,jd、hao,jw--传动侧/操作侧距带钢边部a0点处的厚度；Ca0,jd,Ca0,jw--传动侧/操作侧凸度；2)凸度设定控制的目标之一是针对来料带钢凸度、楔形的过大偏差，对S1机架的弯辊、压下倾斜进行调节，计算公式如下：ΔS1＝W0m,a0×KWS,1×GS1；式中：ΔFW,1--S1机架工作辊弯辊调节值；ΔFI,1--S1机架中间辊弯辊调节值；ΔS1--本文档来自技高网...

【技术保护点】
冷轧硅钢凸度楔形动态设定控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)建立凸度、楔形预设控制模型；根据轧机入口凸度在线检测结果判断实际偏差是否在死区范围内，如果在范围内不进行调节，否则进行调节；凸度、楔形设定控制的触发条件为第1机架S1入口凸度仪实测到稳态轧制状态下S1入口断面数据后，依据实测来料带钢的凸度、楔形数据进行计算；所述凸度、楔形是不包含边降范围的中心凸度Ca0与楔形Wa0，其计算公式为：

【技术特征摘要】
1.冷轧硅钢凸度楔形动态设定控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)建立凸度、楔形预设控制模型；根据轧机入口凸度在线检测结果判断实际偏差是否在死区范围内，如果在范围内不进行调节，否则进行调节；凸度、楔形设定控制的触发条件为第1机架S1入口凸度仪实测到稳态轧制状态下S1入口断面数据后，依据实测来料带钢的凸度、楔形数据进行计算；所述凸度、楔形是不包含边降范围的中心凸度Ca0与楔形Wa0，其计算公式为：Ca0,jd＝hc-hjd；Ca0,jw＝hc-hjw；Wa0＝ha0,jw-ha0,jd；式中：hc--带钢中点厚度；hjd、hjw--传动侧/操作侧带钢特征位置点处的厚度；hao,jd、hao,jw--传动侧/操作侧距带钢边部a0点处的厚度；Ca0,jd,Ca0,jw--传动侧/操作侧凸度；2)凸度设定控制的目标之一是针对来料带钢凸度、楔形的过大偏差，对S1机架的弯辊、压下倾斜进行调节，计算公式如下：ΔS1＝W0m,a0×KWS,1×GS1；式中：ΔFW,1--S1机架工作辊弯辊调节值；ΔFI,1--S1机架中间辊弯辊调节值；ΔS1--S1机架倾斜调节值；C0m,a0--入口凸度仪实测凸度；W0m,a0--根据入口凸度仪实测凸度计算得出的楔形；C0aim,a0--S1入口凸度目标值；KCW,1--S1机架凸度调节系数；KWS,1--S1机架楔形调节系数；GW1--S1机架弯辊负荷分配系数；GS1--S1机架倾斜负荷分配系数；λ--工作辊弯辊与中间辊弯辊的平直度配合调节系数；3)凸度设定控制的目标之二是针对来料带...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，吴鲲魁，宋林，高健，秦大伟，曹忠华，刘宝权，费静，侯永刚，许寒冰，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21