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1、HC轧机板表优化模型的研究第32卷第6期l997年6月钢铁IRONANDSTEELVOl32.No.6June1997一HC轧机板形优化模型的研究…,一;,b,/r(111'),I/许良王振范刘相华王国栋罗豁厚陈宁,.一攀)7'摘要舟绍HC冷连轧机组轧制规程设定与优化的一种新方法,在利用影响函数法进行板形计算的基础上,用黄金分割法进行一维搜索和多元回归,得到了保证良好板形条件下中间辊横移量和弯辊力关系的数学模型.结合现场轧机数据,给出了各模型系数的取值,为HC轧机工艺参数的设定提供了参考数据.关键词皇兰堡!窆堡兮古1弛lSTUDYONOPTIMUMS
2、ET—UPMODELFORSTRIPFLATNESSONHC—MILLXULiangWANGZhenianLIUXiznghuaWANGGuodong(NortheasternUniversity)LU0YuhouCHENJining(PanzlhuaIronandSteel(Group)Co.)ABSTRACTInthispaper,anewmethodoftherollingschedulesetupandoptimizingforcoldstripHC—millisintroduced.Basedonflatnesscalculationwit
3、hInfluenceFunctionmethod.GoldenSectionmethodandmultivarizbleregressionanalysis,aset—upmodelofrelationshipbetweenintermediaterollshiftingandrollbendingforceforbestshapeisobtained.Inthepaper.accordingtothedatafromHC—-millpracticeaseriesofmodelcoefficientsandtheparametersoftheset—
4、—uparegiven?KEYWORDSHC—mill,intermediaterollshifting,rollbendingforceHC轧机因其增加中间辊的横移而改善了轧机板形的控制能力.故正确设定中间辊横移量和弯辊力是保证带钢产品良好板形的关键.本文用最优化方法计算中间辊横移量与弯辊力的最佳配合值,并建立了两者关系的数学模型,从而解决了优化计算速度慢的问题,实用价值较大.1中间辊横移量与弯辊力最佳配合的优化计算1.1板形计算程序(图1)板形计算采用目前已广泛使用的影响函数法].该法是一种离散化的方法,是将轧辊,轧件,载荷,弹性变形离散成若干个
5、单元,应用影响函数的概念,通过求解辊间位移,变形协调方程和静力平衡方程组成的方程组,计算出口板厚,应力和张力分布等,以确定带钢板形分布.本程序计算结果已由东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室联系人许良.博士研究生t沈阳(110006)东北大学轧制技术爰连轧自动化国家重点实验室1997年第6期uc一3O0mm轧机验证,与实测数据相符I确定各辊影响函数lIfl确定方程组系数.常数项lII用高斯法求解方程组I『修正辊问压力I得出受力分布解,玑P(l'否I确定轧件变形分布I圈l影响函数法计算程序框图F.1TheflowchartofInfluenceF
6、unctionmethodQ(),R(),P(f)为辊问与辊与轧件间接触压力1.2优化目标函数在原料板形良好的条件下,板带材的板形取决于沿其宽向各点延伸率的均匀程度,在平面变形条件下,即决定于各点压下率的均匀程度.故板形最佳条件可表示为e(==Const(1)式中￡(.)——沿带钢宽向.点的压下率;(.)——0点的来料厚度/ram}h(.)——∞点的轧出厚度/mm.由于在优化设定中单元划分较多(10ram/单元),很难同时满足式(1)的条件,因此采用各点压下率的均方差作为目标函数,优化中间辊串动量HC$与弯辊力^,使de为最小.[嘉一H(zt)--n
7、㈣"h(x.)爿')JJ…式中m——板带中心处单元号;NR,ⅣL——板带左右端单元号.1.3优化计算优化计算方法有两种:①以Fw和HC#为变量的二元优化(如单纯形法);②固定任一变量Fw或H∞对另一变量直线搜索的一元优化(如黄金分割法).两者相比,单纯形法可一次优化达到最优点;黄金分割法优化结果为一最佳配合线.从理论上分析,单纯形法为佳,但实用上该法受到单元划分因素的限制,并可能存在局部极小点,很难收敛到最优点;且囡其未综合考虑Fw最佳调整范围和HC#值变化对轧机纵,横刚度的影响及带钢纠偏问题等,不能在优化设定中应用.为此,本文采用黄金分割法,并固定
8、HC#值(一40,--Z0,0,Z0,40ram),优化计算最优弯辊力F(图2).图2黄金分割法优化程序框图
