冷连轧过程控制轧制力模型综合参数自适应

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1、第#$卷第%期北京科技大学学报?).@#$A)@%#&&’年%月()*+,-.)/0,123+4156)/7813,83-,9:38;,).)<6=31>1,

2、型，影响其预报精度的主要因素是材料的变形抗力和摩擦因数’本文采用参数自适应方法来提高轧制力的预报精度’在对轧制力模型进行自适应过程中，将材料的变形抗力作为轧制过程模型的整体属性，各机架根据累计变形程度确定各自的变形抗力’在此基础上，将摩擦因数看成是各机架的单体属性，各机架取不同的模型参数’实践证明，这种综合考虑变形抗力和摩擦因数的参数自适应方法可以对二个参数同时进行修正，能有效提高轧制力模型的预报精度’关键词冷连轧；过程控制；轧制力；数学模型；自适应分类号()%%*+!轧制力的确定在冷连轧生产中有着重要的意"

3、2;#）!%（)，"，*）（!）义，它是制定工艺制度、调整轧机、提高产品质量、扩式中，);+!$%／&，*;（!1’／(）／（!1’／(）；大产品范围、充分合理地挖掘设备潜力、实现生产过"2为单位宽度上的总压力，@.；#<为平均变形抗程计算机控制的重要设备参数和工艺参数!可以力，AB5；$%为轧辊压扁半径，CC；!&为绝对压下说，轧制力模型是参数设定过程中最重要的数学量，CC；&为出口厚度，CC；"为相对压下量；’和<模型!由于金属受轧制力作用变形过程非常复杂，很’=为轧制

4、前后的张应力，AB5；(>和(?为轧制前后的变形抗力，AB5；+为摩擦因数；!（)，"，*）为一难将这个过程用一个数学方程精确的描述，所以目%个积分项!前使用的轧制力模型都是根据现场实际情况，在忽该公式具有清晰的物理意义，公式右端前半部略一定因素作用下的近似模型，这就导致了模型计算的不精确!经过分析，导致轧制力模型不精确的分#）!%（)，"，*）反映外摩擦和张力的影响!擦因数；二是轧材的变形抗力或硬度!这两个物

5、理轧制过程中材料的变形抗力很大，轧辊将产生参数无法直接测量，因此不易精确确定!本文的目明显的弹性压扁现象，对轧制压力的计算精度产生的是对轧制力模型中的变形抗力和摩擦因数进行综相当大的影响!目前主要采用>DEF?F/F@所提出的合参数自适应，以提高轧制力模型的设定精度!两个圆柱体弹性接触变形理论!依据该理论可得计算轧辊压扁半径的简化公式：!数学模型$%;$（!G,#"2／!&）（"）!"!轧制力数学模型式中，$为轧辊半径，CC；,为轧辊压扁系数，一#在一定的假设和简化的前提下，本文在计算轧般取"+"H!#1*!

6、制力时采用了理论上较为严谨，全面考虑外摩擦、张!"#变形抗力数学模型力、轧辊弹性压扁等因素的2456789/:7冷轧轧制力所谓金属的塑性变形抗力是指金属在一定的变计算公式!形条件下进行塑性变形时在单位横截面上抵抗此变通过2456789/:7公式可以得到带张力条件下形的力!它与钢种（成分）、累计变形程度、变形速度带钢单位宽度上的总压力方程为：［!1"］以及变形温度有关!根据冷连轧的工艺特点，收稿日期："##,#!#-修回日期："##,#*%#变形抗力主要与相应的累计变形程度有关!本文用基金项目：国家重大技术装备

7、研制项目（科技攻关）（./’00#"1!%21如下模型表示：#%1#%）#<;#<#G#<（E-#1&）／-#;#<#G#<（E!1&／-#）作者简介：郭立伟（!-3&—），男，博士研究生；杨荃（!-,&—），男，教授，博士生万方数据导师（%）·8!8·北京科技大学学报第$9卷式中，!!"为原始材料强度，#$%；!!&为加工硬化所$"$变形抗力的自适应产生强度增量，#$%；"为来料厚度，’’；#为机架对变形抗力进行自适应首先要知道实际的变形"出口厚度，’’$!和!开始分别取材料原始强度抗力值，而这又无法测量$

8、文献［("］中通过实测轧!"!&!!"，"和原始强度增量!!&，"，在自适应过程得到制力，利用轧制力模型反求变形抗力，也就是所谓的修正$“后计算”方法$本文使用的23%4567895轧制力模型是一个积分式，求出变形抗力的显式解非常困难$!"#摩擦因数数学模型因此这里使用文献［((］中的方法直接对变形抗力模摩擦因数是反应摩擦程度的参数$它与工艺润型中的两个参数进行迭代计算，此时摩擦因数%根滑乳化剂品种