一种带钢的拉矫处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种带钢的拉矫处理方法及装置，该方法包括：基于拉矫张力分别与拉矫延伸率、带材屈服强度、带材厚度、矫直辊插入量的耦合关系，建立拉矫张力的数学模型，基于n组实际生产中的拉矫参数数据，建立拉矫参数矩阵，基于拉矫参数矩阵，对拉矫张力的数学模型进行优化，来得到优化的拉矫张力的数学模型，最后，基于该优化后的数学模型，对冷轧镀锌拉矫工艺中的带钢进行拉矫处理，进而在理论的基础上结合实际操作经验，获得准确度较高的拉矫张力模型，采用这样的拉矫张力值进行拉矫处理，成品质量较高，从而提供精确度较高的拉矫张力，避免不同操作工设定拉矫张力值时存在差异，造成对带材质量的影响的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种带钢的拉矫处理方法及装置
本专利技术涉及轧钢
，尤其涉及一种带钢的拉矫处理方法及装置。
技术介绍
镀锌拉矫工艺在改善带材力学性能、提高产品板形质量等方面起到关键作用，通过给带材施加一定的拉矫延伸率，一方面达到成品带材所需要的性能，另外可以消除拉矫前带材存在的浪形、翘曲缺陷，达到改善板形质量的目的。影响拉矫质量的参数包括矫直辊插入量、拉矫延伸率、拉矫张力，拉矫机使用模式包括张力模式和延伸率模式。1)当使用延伸率模式时，延伸率与插入量决定了拉矫张力值大小，通过自动反馈控制实现拉矫张力的稳定，拉矫张力存在预设定值，但当预设定与实际所需张力值相差较大时，导致张力调整过程过长，拉矫延伸率波动大，拉矫效果差。2)当使用张力模式时，拉矫张力设定值的大小，直接决定了拉矫延伸率值大小，因此对最终产品板形及性能至关重要。目前产线拉矫张力值都依靠操作工经验设定，不同操作工设定值差异较大，对最终成品质量影响巨大。因此，如何提高带钢的成品质量是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的带钢的拉矫处理方法及装置。本专利技术实施例提供一种带钢的拉矫处理方法，所述方法包括：基于拉矫张力分别与拉矫延伸率、带材屈服强度、带材厚度、矫直辊插入量的耦合关系，建立拉矫张力的数学模型：其中，σ'F为计算拉矫张力，σS为带材屈服强度、h为带材厚度、ε为拉矫延伸率、δ为矫直辊插入量，a2、a3为厚度影响系数；a4、a5、a6为屈服强度影响系数；a7、a8、a9为拉矫延伸率影响系数；a10、a11为矫直辊插入量影响系数；a1、a12为综合影响系数；基于n组实际生产中的拉矫参数数据，建立拉矫参数矩阵，所述拉矫参数包括拉矫张力、带材屈服强度、带材厚度、拉矫延伸率、矫直辊插入量：基于所述拉矫参数矩阵，对所述拉矫张力的数学模型进行优化，获得优化后的拉矫张力的数学模型的系数的值，得到优化的拉矫张力的数学模型。优选的，所述基于拉矫张力分别与拉矫延伸率、带材屈服强度、带材厚度、矫直辊插入量的耦合关系，建立拉矫张力的数学模型，具体为：基于所述拉矫张力与所述带材屈服强度、拉矫延伸率成二次函数关系，所述拉矫张力与带材厚度h成指数函数关系，所述拉矫张力与所述矫直辊插入量成一次函数关系，建立拉矫张力的数学模型。优选的，n的取值范围为[1500，2500]。优选的，所述基于所述拉矫参数矩阵，对所述拉矫张力的数学模型进行优化，获得优化后的拉矫张力的数学模型的系数的值，具体包括：对拉矫张力的数学模型的系数的值预设初始值；将所述预设初始值和拉矫参数矩阵代入所述拉矫张力的数学模型，获得n组计算拉矫张力值；基于所述n组计算拉矫张力值与n组实际拉矫张力值，获得基于所述预设初始值的适应度结果；在基于所述预设初始值的适应度结果小于预设值时，对所述预设初始值采用遗传算法计算，获得迭代后的第一代预测系数值；基于所述第一子代系数值、所述拉矫参数矩阵S以及拉矫张力的数学模型，获得基于所述第一子代系数值的适应度结果；判断基于所述第一子代系数值的适应度结果是否大于预设值；在小于所述预设值时，继续对所述第一子代系数值采用遗传算法进行迭代，直至获得的第N子代系数值的适应度结果大于所述预设值时，获得所述优化后的拉矫张力的数学模型的系数的值。优选的，所述基于所述预设初始值的适应度结果的计算公式如下：其中，σF为n组实际生产中的拉矫张力值中的第i组实际拉矫张力值，σ'F为n组计算拉矫张力值中的第i组计算拉矫张力值。本专利技术实施例还提供一种带钢的拉矫处理装置，包括：拉矫张力的数学模型建立模块，用于基于拉矫张力分别与拉矫延伸率、带材屈服强度、带材厚度、矫直辊插入量的耦合关系，建立拉矫张力的数学模型：其中，σ'F为计算拉矫张力，σS为带材屈服强度、h为带材厚度、ε为拉矫延伸率、δ为矫直辊插入量，a2、a3为厚度影响系数；a4、a5、a6为屈服强度影响系数；a7、a8、a9为拉矫延伸率影响系数；a10、a11为矫直辊插入量影响系数；a1、a12为综合影响系数；拉矫参数矩阵建立模块，用于基于n组实际生产中的拉矫参数数据，建立拉矫参数矩阵，所述拉矫参数包括拉矫张力、带材屈服强度、带材厚度、拉矫延伸率、矫直辊插入量：优化模块，用于基于所述拉矫参数矩阵，对所述拉矫张力的数学模型进行优化，获得优化后的拉矫张力的数学模型的系数的值，得到优化的拉矫张力的数学模型。优选的，所述拉矫张力的数学模型建立模块，具体用于：基于所述拉矫张力与所述带材屈服强度、拉矫延伸率成二次函数关系，所述拉矫张力与带材厚度成指数函数关系，所述拉矫张力与所述矫直辊插入量成一次函数关系，建立拉矫张力的数学模型。优选的，所述优化模块具体包括：初始值预设单元，用于对拉矫张力的数学模型的系数的值预设初始值；第一获得单元，用于将所述预设初始值和拉矫参数矩阵代入所述拉矫张力的数学模型，获得n组计算拉矫张力值；第二获得单元，用于基于所述n组计算拉矫张力值与n组实际拉矫张力值，获得基于所述预设初始值的适应度结果；第三获得单元，用于在基于所述预设初始值的适应度结果小于预设值时，对所述预设初始值采用遗传算法计算，获得迭代后的第一代预测系数值；第四获得单元，用于基于所述第一子代系数值、所述拉矫参数矩阵S以及拉矫张力的数学模型，获得基于所述第一子代系数值的适应度结果；判断单元，用于判断基于所述第一子代系数值的适应度结果是否大于预设值；第五获得单元，用于在小于所述预设值时，继续对所述第一子代系数值采用遗传算法进行迭代，直至获得的第N子代系数值的适应度结果大于所述预设值时，获得所述优化后的拉矫张力的数学模型的系数的值。本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现一种冷轧镀锌产线拉矫张力的模型建立方法的步骤。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术提供的一种带钢的拉矫处理方法，该方法包括：基于拉矫张力分别与拉矫延伸率、带材屈服强度、带材厚度、矫直辊插入量的耦合关系，建立拉矫张力的数学模型，基于n组实际生产中的拉矫参数数据，建立拉矫参数矩阵，基于拉矫参数矩阵，对拉矫张力的数学模型进行优化，获得优化后的拉矫张力的数学模型的系数的值，来得到优化的拉矫张力的数学模型，最后，基于该优化后的数学模型，对冷轧镀锌拉矫工艺中的带钢进行拉矫处理，进而在理论的基础上结合实际操作经验，获得准确度较高的拉矫张力模型，从而提供精确度较高的拉矫张力，采用这样的方式获得拉矫张力对带钢进行拉矫处理，使得成品质量较高，避免不同操作工设定拉矫张力值时存在差异，造成对带材质量的影响的技术问题。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：图1示出了本专利技术实施例中的一种带钢的拉矫处理方法的步骤流程示意图；图2示出了本专利技术实施例中预设模型的目标函数值的变化曲线示意图；图3示出了本专利技术实施例中冷轧镀锌产线拉矫张力的模型建立装置的示意图；图4示出了本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带钢的拉矫处理方法，其特征在于，所述方法包括：基于拉矫张力分别与拉矫延伸率、带材屈服强度、带材厚度、矫直辊插入量的耦合关系，建立拉矫张力的数学模型：

【技术特征摘要】
1.一种带钢的拉矫处理方法，其特征在于，所述方法包括：基于拉矫张力分别与拉矫延伸率、带材屈服强度、带材厚度、矫直辊插入量的耦合关系，建立拉矫张力的数学模型：其中，σ'F为计算拉矫张力，σS为带材屈服强度、h为带材厚度、ε为拉矫延伸率、δ为矫直辊插入量，a2、a3为厚度影响系数；a4、a5、a6为屈服强度影响系数；a7、a8、a9为拉矫延伸率影响系数；a10、a11为矫直辊插入量影响系数；a1、a12为综合影响系数；基于n组实际生产中的拉矫参数数据，建立拉矫参数矩阵，所述拉矫参数包括拉矫张力、带材屈服强度、带材厚度、拉矫延伸率、矫直辊插入量；基于所述拉矫参数矩阵，对所述拉矫张力的数学模型进行优化，获得优化后的拉矫张力的数学模型的系数的值，得到优化的拉矫张力的数学模型；基于所述优化的拉矫张力的数学模型，对冷轧镀锌拉矫工艺中的带钢进行拉矫处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于拉矫张力分别与拉矫延伸率、带材屈服强度、带材厚度、矫直辊插入量的耦合关系，建立拉矫张力的数学模型，具体为：基于所述拉矫张力与所述带材屈服强度、拉矫延伸率成二次函数关系，所述拉矫张力与带材厚度h成指数函数关系，所述拉矫张力与所述矫直辊插入量成一次函数关系，建立拉矫张力的数学模型。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，n的取值范围为[1500，2500]。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述拉矫参数矩阵，对所述拉矫张力的数学模型进行优化，获得优化后的拉矫张力的数学模型的系数的值，具体包括：对拉矫张力的数学模型的系数的值预设初始值；将所述预设初始值和拉矫参数矩阵代入所述拉矫张力的数学模型，获得n组计算拉矫张力值；基于所述n组计算拉矫张力值与n组实际拉矫张力值，获得基于所述预设初始值的适应度结果；在基于所述预设初始值的适应度结果小于预设值时，对所述预设初始值采用遗传算法计算，获得迭代后的第一代预测系数值；基于所述第一子代系数值、所述拉矫参数矩阵S以及拉矫张力的数学模型，获得基于所述第一子代系数值的适应度结果；判断基于所述第一子代系数值的适应度结果是否大于预设值；在小于所述预设值时，继续对所述第一子代系数值采用遗传算法进行迭代，直至获得的第N子代系数值的适应度结果大于所述预设值时，获得所述优化后的拉矫张力的数学模型的系数的值。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述预设初始值的适应度结果的计算公式如下：其中，σF为n组实际生产中的拉矫张力值中的第i组实际拉矫张力值，σ'F为n组计...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海海，常安，于孟，文杰，王凤琴，陈飞，王永强，王慧，昝现亮，李金龙，李宫胤，李洋龙，令狐克志，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11