一种平整机组轧辊工艺参数优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种平整机组轧辊工艺参数优化方法及系统。该平整机组轧辊工艺参数优化方法包括：由当前迭代次数下的第一步数参量和上次迭代次数下的步长计算当前迭代次数下的步长；由当前迭代次数下的步长和第二步数参量以及工作辊最小表面粗糙度计算当前工作辊表面粗糙度；基于当前工作辊表面粗糙度和连退平整机组相关参数，计算当前焊缝印可视系数；将当前焊缝印可视系数、平整前带钢表面粗糙度和连退平整机组相关参数代入焊缝印长度计算模型中得到焊缝印长度；通过判断当前工作辊表面粗糙度、焊缝印长度是否满足设定条件从而确定最优工作辊表面粗糙度。本发明专利技术减少过焊缝过程中工作辊表面的粗糙度差异，控制焊缝印的长度。

【技术实现步骤摘要】
一种平整机组轧辊工艺参数优化方法及系统
本专利技术涉及连退平整
，特别是涉及一种平整机组轧辊工艺参数优化方法及系统。
技术介绍
近年来，随着汽车制造、精密仪器仪表、家电包装等行业的快速发展，连退机组对平整工艺要求不断提升，冷轧板带的表面质量以及生产效率越来越受到重视。冷轧带钢在变为最终的成品之前，至少还需要经过连续退火、平整工序，因此在连退平整过程中，平整是最接近成品的一道工序，其质量对成品带钢的质量起着举足轻重的影响。在平整轧制过程中，轧辊(主要是指工作辊)工艺包括轧辊的材质、表面粗糙度等。但对于一个特定的连退平整生产线而言，轧辊的材质是基本不变的，但原始表面粗糙度却可以按照要求来磨削。因此，亟需一种平整机组轧辊工艺参数优化方案，尤其是轧辊表面原始粗糙度的优化设定方案。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种平整机组轧辊工艺参数优化方法及系统，以确定最佳轧辊原始表面粗糙度，减少过焊缝过程中工作辊表面的粗糙度差异，控制焊缝印的长度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种平整机组轧辊工艺参数优化方法，包括：获取连退平整机组相关参数；所述连退平整机组相关参数包括平整轧制过程中工作辊表面粗糙度急剧衰减对正常衰减的影响系数、过焊缝中焊缝部位工作辊表面粗糙度的衰减率、平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数、平整过程带钢表面粗糙度遗传率、平整过程带钢表面粗糙度的复印率和工作辊过焊缝后的轧制长度；由当前迭代次数下的第一步数参量和上次迭代次数下的步长计算当前迭代次数下的步长；由所述当前迭代次数下的步长、当前迭代次数下的第二步数参量和工作辊最小表面粗糙度计算当前工作辊表面粗糙度；基于所述当前工作辊表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数，计算当前焊缝印可视系数；将所述当前焊缝印可视系数、平整前带钢表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数代入焊缝印长度计算模型中，并采用迭代法求解焊缝印长度；判断所述当前工作辊表面粗糙度是否满足Ramin≤Raro≤Ramax，得到第一判断结果；其中，Raro表示当前工作辊表面粗糙度，Ramin表示工作辊最小表面粗糙度，Ramax表示工作辊最大表面粗糙度；若所述第一判断结果为是，则采用鲍威尔算法判断所述焊缝印长度是否最小，得到第二判断结果；若所述第一判断结果为否，则更新迭代次数、第一步数参量和第二步数参量，再返回所述由当前迭代次数下的第一步数参量和上次迭代次数下的步长计算当前迭代次数下的步长；若所述第二判断结果为是，则将所述当前工作辊表面粗糙度作为最优工作辊表面粗糙度；若所述第二判断结果为否，则更新迭代次数，将上次迭代次数下的步长作为当前迭代次数下的步长，再更新第二步数参量，返回所述由所述当前迭代次数下的步长、当前迭代次数下的第二步数参量和工作辊最小表面粗糙度计算当前工作辊表面粗糙度。可选的，所述基于所述当前工作辊表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数，计算当前焊缝印可视系数，具体包括：由所述当前工作辊表面粗糙度、所述平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数和所述工作辊过焊缝后的轧制长度计算当前过焊缝前后焊缝部位工作辊表面粗糙度；由所述当前工作辊表面粗糙度、所述过焊缝中焊缝部位工作辊表面粗糙度的衰减率、所述平整轧制过程中工作辊表面粗糙度急剧衰减对正常衰减的影响系数、所述平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数、所述工作辊过焊缝后的轧制长度和所述当前过焊缝前后焊缝部位工作辊表面粗糙度计算当前非焊缝部位工作辊表面粗糙度；由所述当前非焊缝部位工作辊表面粗糙度、所述平整前带钢表面粗糙度、所述平整过程带钢表面粗糙度遗传率和所述平整过程带钢表面粗糙度的复印率计算当前带钢过焊缝后焊缝部位表面粗糙度；由所述当前过焊缝前后焊缝部位工作辊表面粗糙度、所述平整前带钢表面粗糙度、所述平整过程带钢表面粗糙度遗传率和所述平整过程带钢表面粗糙度的复印率计算当前带钢非焊缝部位的表面粗糙度；由所述当前带钢过焊缝后焊缝部位表面粗糙度和所述当前带钢非焊缝部位的表面粗糙度计算当前焊缝印可视系数。可选的，所述将所述当前焊缝印可视系数、平整前带钢表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数代入焊缝印长度计算模型中，并采用迭代法求解焊缝印长度，具体包括：将所述当前焊缝印可视系数、平整前带钢表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数代入焊缝印长度计算模型其中，f(Lx)为模型输出，Lx为焊缝印长度计算值，θ为平整轧制过程中工作辊表面粗糙度急剧衰减对正常衰减的影响系数，η为过焊缝中焊缝部位工作辊表面粗糙度的衰减率，BL0为平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数，ξ为平整过程带钢表面粗糙度遗传率，ψ为平整过程带钢表面粗糙度的复印率，Ras0为平整前带钢表面粗糙度，Rar0为当前工作辊表面粗糙度，为当前带钢过焊缝后焊缝部位表面粗糙度，为当前带钢非焊缝部位的表面粗糙度，为当前焊缝印可视系数；给焊缝印长度计算值Lx赋初始值为L0；利用所述焊缝印长度计算模型计算模型输出f(Lx)；判断|f(Lx)-Lx|＜Δ是否成立，得到第三判断结果；其中，Δ为误差范围；若所述第三判断结果为成立时，则确定f(Lx)为焊缝印长度；若所述第三判断结果为不成立时，令Lx＝f(Lx)，再利用所述焊缝印长度计算模型计算模型输出，并返回所述判断|f(Lx)-Lx|＜Δ是否成立，得到第三判断结果，直至所述第三判断结果成立，则确定所述第三判断结果成立时的模型输出为焊缝印长度。可选的，所述由当前迭代次数下的第一步数参量和上次迭代次数下的步长计算当前迭代次数下的步长，具体为：ΔRai＝ΔRai′/m；其中，ΔRai表示当前迭代次数下的步长，ΔRai′表示上次迭代次数下的步长，m表示当前迭代次数下的第一步数参量，当前迭代次数为初始迭代时第一步数参量为1。可选的，所述由所述当前迭代次数下的步长、当前迭代次数下的第二步数参量和工作辊最小表面粗糙度计算当前工作辊表面粗糙度，具体为：Raro＝Ramin+nΔRai；其中，Raro为当前工作辊表面粗糙度，Ramin为工作辊最小表面粗糙度，n为当前迭代次数下的第二步数参量，当前迭代次数为初始迭代时第二步数参量为1。可选的，所述当前过焊缝前后焊缝部位工作辊表面粗糙度，具体为：其中，Rarf为当前过焊缝前后焊缝部位工作辊表面粗糙度，Rar0为当前工作辊表面粗糙度，BL0为平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数，L为工作辊过焊缝后的轧制长度。可选的，所述当前非焊缝部位工作辊表面粗糙度，具体为：其中，Rarh为当前非焊缝部位工作辊表面粗糙度，Rar0为当前工作辊表面粗糙度，η为过焊缝中焊缝部位工作辊表面粗糙度的衰减率，θ为平整轧制过程中工作辊表面粗糙度急剧衰减对正常衰减的影响系数，BL0为平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数，L为工作辊过焊缝后的轧制长度，Rarf为当前过焊缝前后焊缝部位工作辊表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平整机组轧辊工艺参数优化方法，其特征在于，包括：/n获取连退平整机组相关参数；所述连退平整机组相关参数包括平整轧制过程中工作辊表面粗糙度急剧衰减对正常衰减的影响系数、过焊缝中焊缝部位工作辊表面粗糙度的衰减率、平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数、平整过程带钢表面粗糙度遗传率、平整过程带钢表面粗糙度的复印率和工作辊过焊缝后的轧制长度；/n由当前迭代次数下的第一步数参量和上次迭代次数下的步长计算当前迭代次数下的步长；/n由所述当前迭代次数下的步长、当前迭代次数下的第二步数参量和工作辊最小表面粗糙度计算当前工作辊表面粗糙度；/n基于所述当前工作辊表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数，计算当前焊缝印可视系数；/n将所述当前焊缝印可视系数、平整前带钢表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数代入焊缝印长度计算模型中，并采用迭代法求解焊缝印长度；/n判断所述当前工作辊表面粗糙度是否满足Ra

【技术特征摘要】
1.一种平整机组轧辊工艺参数优化方法，其特征在于，包括：
获取连退平整机组相关参数；所述连退平整机组相关参数包括平整轧制过程中工作辊表面粗糙度急剧衰减对正常衰减的影响系数、过焊缝中焊缝部位工作辊表面粗糙度的衰减率、平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数、平整过程带钢表面粗糙度遗传率、平整过程带钢表面粗糙度的复印率和工作辊过焊缝后的轧制长度；
由当前迭代次数下的第一步数参量和上次迭代次数下的步长计算当前迭代次数下的步长；
由所述当前迭代次数下的步长、当前迭代次数下的第二步数参量和工作辊最小表面粗糙度计算当前工作辊表面粗糙度；
基于所述当前工作辊表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数，计算当前焊缝印可视系数；
将所述当前焊缝印可视系数、平整前带钢表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数代入焊缝印长度计算模型中，并采用迭代法求解焊缝印长度；
判断所述当前工作辊表面粗糙度是否满足Ramin≤Raro≤Ramax，得到第一判断结果；其中，Raro表示当前工作辊表面粗糙度，Ramin表示工作辊最小表面粗糙度，Ramax表示工作辊最大表面粗糙度；
若所述第一判断结果为是，则采用鲍威尔算法判断所述焊缝印长度是否最小，得到第二判断结果；
若所述第一判断结果为否，则更新迭代次数、第一步数参量和第二步数参量，再返回所述由当前迭代次数下的第一步数参量和上次迭代次数下的步长计算当前迭代次数下的步长；
若所述第二判断结果为是，则将所述当前工作辊表面粗糙度作为最优工作辊表面粗糙度；
若所述第二判断结果为否，则更新迭代次数，将上次迭代次数下的步长作为当前迭代次数下的步长，再更新第二步数参量，返回所述由所述当前迭代次数下的步长、当前迭代次数下的第二步数参量和工作辊最小表面粗糙度计算当前工作辊表面粗糙度。


2.根据权利要求1所述的一种平整机组轧辊工艺参数优化方法，其特征在于，所述基于所述当前工作辊表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数，计算当前焊缝印可视系数，具体包括：
由所述当前工作辊表面粗糙度、所述平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数和所述工作辊过焊缝后的轧制长度计算当前过焊缝前后焊缝部位工作辊表面粗糙度；
由所述当前工作辊表面粗糙度、所述过焊缝中焊缝部位工作辊表面粗糙度的衰减率、所述平整轧制过程中工作辊表面粗糙度急剧衰减对正常衰减的影响系数、所述平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数、所述工作辊过焊缝后的轧制长度和所述当前过焊缝前后焊缝部位工作辊表面粗糙度计算当前非焊缝部位工作辊表面粗糙度；
由所述当前非焊缝部位工作辊表面粗糙度、所述平整前带钢表面粗糙度、所述平整过程带钢表面粗糙度遗传率和所述平整过程带钢表面粗糙度的复印率计算当前带钢过焊缝后焊缝部位表面粗糙度；
由所述当前过焊缝前后焊缝部位工作辊表面粗糙度、所述平整前带钢表面粗糙度、所述平整过程带钢表面粗糙度遗传率和所述平整过程带钢表面粗糙度的复印率计算当前带钢非焊缝部位的表面粗糙度；
由所述当前带钢过焊缝后焊缝部位表面粗糙度和所述当前带钢非焊缝部位的表面粗糙度计算当前焊缝印可视系数。


3.根据权利要求1所述的一种平整机组轧辊工艺参数优化方法，其特征在于，所述将所述当前焊缝印可视系数、平整前带钢表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数代入焊缝印长度计算模型中，并采用迭代法求解焊缝印长度，具体包括：
将所述当前焊缝印可视系数、平整前带钢表面粗糙度和所述连退平整机组相关参数代入焊缝印长度计算模型



其中，f(Lx)为模型输出，Lx为焊缝印长度计算值，θ为平整轧制过程中工作辊表面粗糙度急剧衰减对正常衰减的影响系数，η为过焊缝中焊缝部位工作辊表面粗糙度的衰减率，BL0为平整轧制过程中工作辊粗糙度正常衰减系数，ξ为平整过程带钢表面粗糙度遗传率，ψ为平整过程带钢表面粗糙度的复印率，Ras0为平整前带钢表面粗糙度，Rar0为当前工作辊表面粗糙度，为当前带钢过焊缝后焊缝部位表面粗糙度，为当前带钢非焊缝部位的表面粗糙度，为当前焊缝印可视系数；
给焊缝印长度计算值Lx赋初始值为L0；
利用所述焊缝印长度计算模型计算模型输出f(Lx)；
判断|f(Lx)-Lx|＜Δ是否成立，得到第三判断结果；其中，Δ为误差范围；
若所述第三判断结果为成立时，则确定f(Lx)为焊缝印长度；
若所述第三判断结果为不成立时，令Lx＝f(Lx)，再利用所述焊缝印长度计算模型计算模型输出，并返回所述判断|f(Lx)-Lx|＜Δ是否成立，得到第三判断结果，直至所述第三判断结果成立，则确定所述第三判断结果成立时的模型输出为焊缝印长度。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：白振华，翟乾俊，顾清，姚利辉，夏益伟，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13