一种控制带钢隆起的卷取张力优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种控制带钢隆起的卷取张力优化方法及系统，所述方法通过对易产生隆起缺陷带钢的历史生产参数进行分析得到各种钢种及规格型号带钢的最大卷取张力允许值，并利用历史生产参数及最大卷取张力允许值建立计算待卷取带钢的临界卷取张力的模型，相当于对历史数据进行学习分析得到预测未来生产数据的模型，可获得避免后续带钢卷取过程中产生隆起缺陷的临界卷取张力，进而根据预测临界卷取张力优化实际卷取张力，便可避免后续带钢卷取过程中的隆起缺陷，避免产品降级。避免产品降级。避免产品降级。

【技术实现步骤摘要】
一种控制带钢隆起的卷取张力优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及冶金机械
，尤其涉及一种控制带钢隆起的卷取张力优化方法及系统。

技术介绍

[0002]工业用户对冷轧带钢产品质量精度的要求日趋严格，促进了带钢高精度轧制技术的发展。带钢的厚度精度(纵向厚度)和板形(包括断面形状和平坦度)是衡量板带几何尺寸精度的两项重要指标。
[0003]随着液压系统的不断完善和广泛应用，带钢厚度精度的控制己经达到了相当高的水平，但板形问题仍很突出。在轧制过程中，带钢由于横向温度、压下量分配不均匀等因素的影响使得带钢沿板宽方向出现不均匀的厚度分布和纵向延伸，出现局部高点等局部板形缺陷。而局部高点这一板形缺陷会在带钢卷取过程中逐层累积从而在带钢表面形成一道道凸起，这些凸起就是带钢隆起现象，如图1所示。而带钢产生隆起会使带钢在开卷后产生附加浪形，如图2所示，造成产品降级。因此，为了避免产品降级，如何控制卷取工艺使带钢不产生隆起成为了一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例通过提供一种控制带钢隆起的卷取张力优化方法，解决了现有技术中带钢卷取过程中产生隆起缺陷的技术问题，获得了避免后续带钢卷取过程中产生隆起缺陷的临界卷取张力，进而根据预测临界卷取张力优化实际卷取张力，便可避免后续带钢卷取过程中的隆起缺陷，避免产品降级。
[0005]一方面，本专利技术通过本专利技术的一实施例提供如下技术方案：
[0006]一种控制带钢隆起的卷取张力优化方法，包括：
[0007]利用成卷带钢获取易产生隆起缺陷带钢的历史生产参数；
[0008]根据所述历史生产参数计算所述易产生隆起缺陷带钢对应的最大卷取张力允许值，所述最大卷取张力允许值为卷取过程中使所述易产生隆起缺陷带钢不产生隆起缺陷所允许的最大卷取张力值；
[0009]根据所述历史生产参数及所述最大卷取张力允许值建立带钢卷取过程中的临界卷取张力计算模型；
[0010]将待卷取带钢的当前生产参数输入所述临界卷取张力计算模型中，计算所述待卷取带钢对应的临界卷取张力，所述临界卷取张力为卷取过程中使所述待卷取带钢不产生隆起缺陷所允许的最大卷取张力值；
[0011]根据所述临界卷取张力对卷取过程中所述待卷取带钢的实际卷取张力进行优化。
[0012]优选的，根据所述历史生产参数计算所述易产生隆起缺陷带钢对应的最大卷取张力允许值，包括：
[0013]获取所述易产生隆起缺陷带钢的三维应力场分布；
[0014]根据所述历史生产参数及所述三维应力场分布计算所述最大卷取张力允许值。
[0015]优选的，获取所述易产生隆起缺陷带钢的三维应力场分布，包括
[0016]对所述易产生隆起缺陷带钢进行受力分析，以板壳理论为基础引入并求解Airy应力函数；
[0017]将所述历史生产参数代入所述Airy应力函数计算所述三维应力场分布。
[0018]优选的，所述三维应力场分布为
[0019][0020]σ
x
为轴向应力场，σ
y
为周向应力场，τ
xy
为剪切应力场，ф为所述Airy应力函数的附加张应力相位。
[0021]优选的，所述历史生产参数包括带钢的厚度及卷取内径；
[0022]根据所述历史生产参数及所述三维应力场分布计算所述最大卷取张力允许值，包括：
[0023]根据所述厚度、所述卷取内径及所述三维应力场分布建立临界卷取张力计算公式
[0024][0025]求解所述临界卷取张力计算公式以得到所述最大卷取张力允许值；
[0026]其中，D为带钢的抗弯刚度，h为所述厚度，w为挠度函数，Ky＝1/r，r为所述卷取内径，E为带钢的弹性模量。
[0027]优选的，所述临界卷取张力计算公式的求解基于伽辽金虚位移原理。
[0028]优选的，根据所述历史生产参数及所述最大卷取张力允许值建立带钢卷取过程中的临界卷取张力计算模型，包括：
[0029]将所述历史生产参数对所述最大卷取张力允许值的影响进行拟合；
[0030]对所述历史生产参数及所述最大卷取张力允许值进行参数化处理，输出以所述临界卷取张力为函数值、所述当前生产参数为自变量的非线性回归方程。
[0031]另一方面，本专利技术还提供如下技术方案：
[0032]一种控制带钢隆起的卷取张力优化系统，包括：
[0033]历史生产参数获取模块，用于利用成卷带钢获取易产生隆起缺陷带钢的历史生产参数；
[0034]最大卷取张力允许值计算模块，用于根据所述历史生产参数计算所述易产生隆起缺陷带钢对应的最大卷取张力允许值，所述最大卷取张力允许值为卷取过程中使所述易产生隆起缺陷带钢不产生隆起缺陷所允许的最大卷取张力值；
[0035]临界卷取张力计算模型构建模块，用于根据所述历史生产参数及所述最大卷取张力允许值建立带钢卷取过程中的临界卷取张力计算模型；
[0036]临界卷取张力计算模块，用于将待卷取带钢的当前生产参数输入所述临界卷取张力计算模型中，计算所述待卷取带钢对应的临界卷取张力，所述临界卷取张力为卷取过程中使所述待卷取带钢不产生隆起缺陷所允许的最大卷取张力值；
[0037]实际卷取张力优化模块，用于根据所述临界卷取张力对卷取过程中所述待卷取带钢的实际卷取张力进行优化。
[0038]另一方面，本专利技术还提供如下技术方案：
[0039]一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现上述任一控制带钢隆起的卷取张力优化方法。
[0040]另一方面，本专利技术还提供如下技术方案：
[0041]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质被执行时实现上述任一控制带钢隆起的卷取张力优化方法。
[0042]本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0043]通过对易产生隆起缺陷带钢的历史生产参数进行分析得到各种钢种及规格型号带钢的最大卷取张力允许值，并利用历史生产参数及最大卷取张力允许值建立计算待卷取带钢的临界卷取张力的模型，相当于对历史数据进行学习分析得到预测未来生产数据的模型，可获得避免后续带钢卷取过程中产生隆起缺陷的临界卷取张力，进而根据预测临界卷取张力优化实际卷取张力，便可避免后续带钢卷取过程中的隆起缺陷，避免产品降级。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045]图1为本专利技术的成卷带钢的示意图；
[0046]图2为本专利技术的开卷带钢的示意图；
[0047]图3为本专利技术的控制带钢隆起的卷取张力优化方法的流程图；
[0048]图4为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制带钢隆起的卷取张力优化方法，其特征在于，包括：利用成卷带钢获取易产生隆起缺陷带钢的历史生产参数；根据所述历史生产参数计算所述易产生隆起缺陷带钢对应的最大卷取张力允许值，所述最大卷取张力允许值为卷取过程中使所述易产生隆起缺陷带钢不产生隆起缺陷所允许的最大卷取张力值；根据所述历史生产参数及所述最大卷取张力允许值建立带钢卷取过程中的临界卷取张力计算模型；将待卷取带钢的当前生产参数输入所述临界卷取张力计算模型中，计算所述待卷取带钢对应的临界卷取张力，所述临界卷取张力为卷取过程中使所述待卷取带钢不产生隆起缺陷所允许的最大卷取张力值；根据所述临界卷取张力对卷取过程中所述待卷取带钢的实际卷取张力进行优化。2.如权利要求1所述的控制带钢隆起的卷取张力优化方法，其特征在于，根据所述历史生产参数计算所述易产生隆起缺陷带钢对应的最大卷取张力允许值，包括：获取所述易产生隆起缺陷带钢的三维应力场分布；根据所述历史生产参数及所述三维应力场分布计算所述最大卷取张力允许值。3.如权利要求2所述的控制带钢隆起的卷取张力优化方法，其特征在于，获取所述易产生隆起缺陷带钢的三维应力场分布，包括对所述易产生隆起缺陷带钢进行受力分析，以板壳理论为基础引入并求解Airy应力函数；将所述历史生产参数代入所述Airy应力函数计算所述三维应力场分布。4.如权利要求3所述的控制带钢隆起的卷取张力优化方法，其特征在于，所述三维应力场分布为σ
x
为轴向应力场，σ
y
为周向应力场，τ
xy
为剪切应力场，ф为所述Airy应力函数的附加张应力相位。5.如权利要求4所述的控制带钢隆起的卷取张力优化方法，其特征在于，所述历史生产参数包括带钢的厚度及卷取内径；根据所述历史生产参数及所述三维应力场分布计算所述最大卷取张力允许值，包括：根据所述厚度、所述卷取内径及所述三维应力场分布建立临界卷取张力计算公式求解所述临界卷取张力计算公式以得到所述最大卷取张力允许值；其中，D为带钢的抗弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永伟，齐春雨，李勇，孔凡庆，马兵智，何砚忠，
申请(专利权)人：北京首钢冷轧薄板有限公司，
类型：发明
国别省市：