中厚板轧机轧制力自适应模型设计浅析-论文.pdf

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1、第20卷第4期宽厚板Vo1．2O．No．4·14·2014年8月WIDEANDHEAVYPLATEAugust2014中厚板轧机轧制力自适应模型设计浅析朱鹏举(南京钢铁联合有限公司)摘要采用厚度族划分及指数平滑处理的方法，对根据实际生产数据回归出的轧件变形抗力参数进行处理，从而实现了轧制力短期自适应。并以轧制力短期自适应为基础，建立了轧制力长期自适应模型。将上述模型实际应用于南钢3500mm精轧机过程控制系统中，获得了良好的效果。关键词中厚板自适应厚度族轧制力DesignAnalysisonRollingForceAdaptationModelforPla

2、teMiUZhuPengju(NanjingIronandSteelUnitedCo．Ltd)AbstractByusinggaugegroupin‘gandexponenti~smoothingmethod，thepaperprocessestheparametersofroll—ingpiecedeformationresistanceregressedonthebasisofactualproductiondata，shorttermrollingforceadaptationisa—chieved，andthelongtermrollingforc

3、eadaptationmodelisestablishedaswel1．AfterthemodelisappliedintheprocesscontrolsystemofNangang3500millfinishingmill，agoodresultismaintained．KeywordsMediumandheavyplate，Adaptation，Gaugegroup，Rollingforce0前言式中：F一轧制力／kN；在中厚板生产过程中，轧制力的预计算精度一轧件宽度／rnm；直接影响轧件出口厚度，最大限度地提高轧制力尺一轧辊半径／ram；预计算精度

4、对于高精度轧制来说至关重要。由于／th一压下量／mm；生产条件的复杂性及数学模型的局限性，目前国or一变形抗力／MPa；内外普遍采用轧制力自适应的方式来提高轧制力Q。一应力状态影响系数(单位为1)。的预计算精度¨J。本文以南钢3500nan轧机过变形抗力的计算采用公式(2)模型：程控制系统为平台，建立了轧制力短期及长期自=exp(+)：l：否(2)适应模型。实际应用表明，该厚度轧制力长短期式中：6、一硬度系数；自适应模型能够较大程度地提高轧制力预计算精一变形率；度，提高厚度的命中率。否一变形速率；1轧制力短期自适应模型的建立m一变形率系数；1．i基本公式n

5、一变形速率系数；轧制力短期自适应模型采用西姆斯公式，见一轧件温度／℃。公式(I)。在实际生产中，、m、n均为常数，并且过程计F=I．15WJRAho'Q．(1)算机可以根据采集到的实际数据计算出轧件的实第4期朱鹏举：中厚板轧机轧制力自适应模型设计浅析·15·际变形抗力、变形率及变形速率等，结合公式(2)10个道次的参数。如果道次记录小于l0个，可以回归出轧件的实际变形抗力参数，如公式则按照实际记录数进行处理；如果无记录，则令(3)所示。的修正值为0，并放在数组OL[0]，OL[1]⋯OL[9]中，设自适应系数为，则容易理解各个道次数据：n](3)的权重应该

6、由[0]至9]依顺序变小，分别设此处的轧制状态包括当前批次的烧钢、轧辊为。，⋯，设参数的初始值和修正值分别热膨胀、磨损、当前道次的压下量、电机负载等情为一ini和一rood，则参数的修正值可通过公况，这些复杂的因素组合在一起，不可能通过任何式(4)获得。数学模型来表示。但各个特性会综合反映在实际9∑n([i]-／3)轧制力和实际扭矩上，用一定的模型，通过反算，一rood=————一(4)将上述所有复杂的轧制状态因素通过一个参数∑OZi=0反映出来，口的反馈意义远大于其作为硬度系数所以自适应后各个厚度族的参数／3如公式的实际物理意义。因此参数的实际值从总体(

7、5)所示。上反映当前的轧制状态。对已轧钢的参数实卢=／3+卢一rood(5)际值进行相关数学处理，然后将其用于轧制力预2轧制力长期自适应模型的建立计算，即可实现轧制力短期自适应。1．2厚度族的划分短期自适应有一个缺点，即在换钢种轧制时，由于任何一个模型都很可能无法适用于各种由于没有短期自适应数据记录，对新换钢种前一厚度，因此，为了提高的自学习精度，对厚度划至两块钢的轧制无法进行自适应。轧制力长期自分层别，厚度族的划分见表1所示。在同一个轧适应模型可以弥补这个缺点。制周期内，随着轧制的进行，轧件越来越长，散热在一个钢种轧制完毕，即将进入另一个钢种也越来越快，

8、所以要求轧件越薄时，厚度族的划分的轧制时，应该对已轧钢种变形抗力参