一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统技术方案

本发明专利技术的一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，包括轧制规程优化制定模块、弹性辊径配辊模块、力能参数计算模块和轧机辊系，来料厚度、成品厚度、带材宽度、最大轧制力、最大压下率和工作辊直径输入所述轧制规程优化制定模块后，输出轧制道次、总压下率、各道次压下率、轧制力、前后张力、轧制速度、轧制功率和轧制道次出口厚度；辊径补偿偏心距、压下调整偏心距和所述轧制道次出口厚度输入所述弹性辊径配辊模块后，输出工作辊径、第一中间辊径、第二中间辊径和压下调整角。本发明专利技术提供的一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，无需积累长期的生产数据就能采用来料厚度、成品厚度等进行轧机控制工艺参数的制定。

【技术实现步骤摘要】
一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统
本专利技术涉及金属加工板带轧制
，涉及一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，该控制系统可完成轧制规程优化制定、弹性辊径配辊、力能参数计算等。
技术介绍
二十辊轧机是精密轧制的代表性产品。在生产过程中，轧制工艺参数决定了轧制效率和质量。轧制规程主要包括轧制道次、压下率、轧制力、前后张力等的分配。国内钢铁企业主要采用经验法、能耗曲线法进行不同钢种轧制工艺的制定，设备利用效率较低。随着生产的不断进行，轧辊磨损达到一定限度后不能再继续使用。此时需进行轧辊更换。二十辊轧机设置了辊径补偿、压下调整、辊型调整等控制机构。传统的配辊主要采用经验法，并未考虑辊系接触弹性变形影响。对新投产的企业，往往需要1-2年时间摸索过程。力能参数是轧机控制的关键。力能参数包括轧机运行工况辊系接触载荷分布、载荷放大系数、驱动扭矩等。其中辊系接触载荷是配辊的输入，载荷放大系数、驱动扭矩等是轧制规程制定的输入。部分文献给出了力能参数估值范围，无法根据轧制规程确定其准确数值。因此，为科学制定二十辊轧机轧制规程参数，快速完成复杂的配辊操作，准确计算辊系载荷、载荷放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，其特征在于：包括轧制规程优化制定模块、弹性辊径配辊模块、力能参数计算模块和轧机辊系，来料厚度、成品厚度、带材宽度、最大轧制力、最大压下率和工作辊直径输入所述轧制规程优化制定模块后，输出轧制道次、总压下率、各道次压下率、轧制力、前后张力、轧制速度、轧制功率和轧制道次出口厚度；辊径补偿偏心距、压下调整偏心距和所述轧制道次出口厚度输入所述弹性辊径配辊模块后，输出工作辊径、第一中间辊径、第二中间辊径和压下调整角；所述轧制道次出口厚度、所述压下调整角、轧制载荷、轧制力臂、轧制方向角和辊径补偿角输入所述力能参数计算模块后，输出辊系载荷、驱动扭矩、载荷放大系数；...

【技术特征摘要】
1.一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，其特征在于：包括轧制规程优化制定模块、弹性辊径配辊模块、力能参数计算模块和轧机辊系，来料厚度、成品厚度、带材宽度、最大轧制力、最大压下率和工作辊直径输入所述轧制规程优化制定模块后，输出轧制道次、总压下率、各道次压下率、轧制力、前后张力、轧制速度、轧制功率和轧制道次出口厚度；辊径补偿偏心距、压下调整偏心距和所述轧制道次出口厚度输入所述弹性辊径配辊模块后，输出工作辊径、第一中间辊径、第二中间辊径和压下调整角；所述轧制道次出口厚度、所述压下调整角、轧制载荷、轧制力臂、轧制方向角和辊径补偿角输入所述力能参数计算模块后，输出辊系载荷、驱动扭矩、载荷放大系数；所述轧机辊系包括工作辊、第一中间辊组、第二中间辊组、支承辊组，所述第一中间辊组设置于所述工作辊上方，所述第二中间辊组设置于所述第一中间辊组上方，所述第二中间辊组包括设置于两侧的两个驱动辊和设置于中间的自由辊，所述第二中间辊组上方设置所述支承辊组，所述支承辊组包括设置于所述驱动辊两侧的两个单偏心支承辊和设置于所述自由辊上方的两个双偏心支承辊。2.根据权利要求1所述的新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，其特征在于：所述轧制规程优化模块的运算步骤包括：S1-1：输入来料厚度、出口厚度、最大压下率、最大轧制力等已知参数；S1-2：根据如下公式预估算轧制道次n：式中，h0为初始厚度，ht为目标厚度(单位mm)，εmax为最大压下率；S1-3：确定等压下率模式，并计算平均压下率；S1-4：比较平均压下率是否超限，若超限则道次数加1，并转向步骤S12；S1-5：计算入口厚度、出口厚度、轧制力；S1-6：比较轧制力是否超限，若超限则道次数加1，并转向步骤S12；S1-7：比较轧制道次是否超过6，若超过6则减1；S1-8：确定不同道次轧制载荷的比例；S1-9：根据等压下率计算的各道次道次厚度为区间初始化优化种群；S1-10：通过隐式Bland-Ford-Hill模型计算轧制力；S1-11：检查所计算的压下率、轧制力等是否满足约束条件，若满足则转向下一步骤，否则转向S1-9；S1-12：计算轧制力成比例目标函数以及种群中各个个体适应度函数值，找出最大适应度值，计算平均适应度值。S1-13：对染色体进行评价，按照轮盘赌法对染色体进行选择；S1-14：若在所给定的限制条件下，循环次数满足种群的最大遗传代数，则输出最优解，终止整个算法，否则转向下一步骤；S1-15：按照自适应遗传算法的交叉概率和变异概率公式计算交叉概率和变异概率，并对染色体进单切点交叉和变异操作，然后转向S1-9，生成新种群；S1-16：若无法满足要求，则转向S1-7，道次数加1；若满足则输出结果。3.根据权利要求2所述的新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，其特征在于：所述弹性辊径配辊模块的运算步骤包括：S2-1：输入出口厚度、轧辊测量后的直径等已知参数；S2-2：输入辊径补偿角为-15°，压下调整角为-30°；S2-3：选择弹性配辊类型(弹性配辊模块可分为第一中间辊求解、第二中间辊求解、工作辊求解)；S2-4：根据轧制道次的辊系载荷求解轧辊弹性压扁值，修改辊径；S2-5：输入该道次的出口厚度；S2-6...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永平，姒伟华，立峰，
申请(专利权)人：一重集团大连工程技术有限公司，中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21