(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210658330.4 (22)申请日 2022.06.10 (71)申请人 燕山大学 地址 066004 河北省秦皇岛市海港区河北 大街西段438号 (72)发明人 杨利坡　支振扬　王哲　毕研文　 (74)专利代理 机构 大连东方专利代理有限责任 公司 21212 专利代理师 李洪福 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种热连轧动态耦合辊型的在线计算方法 (57)摘要 本发明提供了一种热连轧动态耦合辊型的 在线计算方法， 涉及冶金装备自动化领域， 包括 逐机架耦合辊型的正向设定和逆向实时迭代， 获 得最优目标辊型与在线预报辊型的偏差曲线， 在 认定原始辊型、 磨损辊型为短期静态因素的基础 上， 利用弹性辊型和窜辊辊型快速调控负载辊缝 形状， 同时考虑时滞性条件， 避免以往单因素或 单机架辊缝形状的经验调控模式。 因而， 基于复 杂的轧制条件或轧制节奏， 非常有必要根据这种 策略进行各辊型的加权优化， 不但可以深入研究 静态辊型的耦合程度， 而且有利于动态因素的耦 合设定， 从而可以根据实际目标需求， 实时调整 关联性辊型参数， 最终获得满足形状尺寸指标要 求的高品质热轧带钢产品。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115221683 A 2022.10.21 CN 115221683 A 1.一种热 连轧动态耦合辊型的在线计算方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 将在线负载辊型拆分为原始辊型、 热辊型、 磨损辊型、 弹性辊型以及窜辊引起的非对称 辊型； 对所述原始辊型、 热辊型、 磨损辊型、 弹性辊型、 非对称辊型分别进行加权处理， 得到耦 合辊型； 用辊系弹性变形模型和金属塑性模型对所述耦合辊型进行耦合求解， 得到在线负载辊 缝形状； 迭代优化满足各道次收敛 条件的在线负载辊缝 形状； 根据优化后的在线负载辊缝形状， 获取各机架轧制力、 弯辊力、 窜辊位移、 轧制速度的 最佳设定参数； 在线调整各机架实测的轧制力、 弯辊力、 窜辊位移、 轧制速度， 使其满足最佳设定参数， 并作为验证参数； 获得当前最佳的在线负载辊缝 形状； 获取轧后板形、 板凸度实测数据； 根据所述验证参数和轧后板形、 板凸度实测数据逆向反推， 自适应调整得到各辊型的 加权因子； 根据所述辊型加权因子得到满足不同工况的在线辊型目标设定曲线。 2.根据权利要求1所述的热连轧动态耦合辊型的在线计算方法， 其特征在于， 所述耦合 辊型的公式为： Cz＝ξ( λoCo+λTCT+λaCa+λdCd+λsCs)+(1‑ξ )Cz0 其中， Co为原始辊型； CT为热辊型； Ca为磨损辊型； Cd为弹性辊型； 为Cs非对称辊型； λo为 原始辊型加权因子； λT为热辊型加权因子； λa为磨损辊型加权因子； λd为弹性辊型加权因子； λs为非对称辊型加权因子； Cz0为上次同类工况的设定辊型曲线； ξ 为当前自适应调整因子 。 3.根据权利要求1所述的热连轧动态耦合辊型的在线计算方法， 其特征在于， 所述耦合 辊型的获取 过程为： 根据辊系弹性变形模型求解弹性辊型， 利用轧辊温度场计算热辊型， 利用半经验半理 论模型计算磨损辊型； 对热辊型和磨损辊型分别进行加权； 同时叠加 加权后的原 始辊型和非对称辊型； 根据轧机操作侧和传动侧的压下量和刚度， 计算在线负载辊缝形状， 获得出口横向厚 差的曲线表达式； 根据所述横向厚差的曲线表达 式， 基于金属变形模型得到用以表示板形状态的前张应 力偏差。 4.根据权利要求2所述的热连轧动态耦合辊型的在线计算方法， 其特征在于， 所述出口 横向厚差分布曲线表达式为： Δh(y)＝ ψ(C0, λ,P,Fw, μ,ks,v,T) 其中， C0为来料凸度； λ为压下率； P为轧制力； Fw为弯辊力； μ为摩擦系数； ks为变形抗力； v为轧制速度； T为轧制温度； y为带宽方向。 5.根据权利要求1所述的热连轧动态耦合辊型的在线计算方法， 其特征在于， 对所述耦权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115221683 A 2合辊型进行耦合 求解时采用高于六次的多 项式拟合辊缝 形状。 6.根据权利要求1所述的热连轧动态耦合辊型的在线计算方法， 其特征在于， 所述弹性 辊型包括弹性 挠曲辊型和弹性压扁辊型。 7.根据权利要求1所述的热连轧动态耦合辊型的在线计算方法， 其特征在于， 所述在线 辊型目标设定曲线的应用方法包括如下步骤： 从样本数据库中， 自动选择最逼近当前工况的目标辊型曲线； 利用模型的预报辊型曲线作为当前的 “软测量”实测值， 获得偏差曲线； 依据在线目标设定辊型， 在线调整各道次的横向厚差； 利用轧制力、 弯辊力、 横移量、 冷却水量以及轧制节奏， 进行在线负载辊缝的实时调控， 同步优化板形和板凸度的优先级， 实时保证末机架轧后带钢边缘降、 板形、 板凸度、 温 度分别满足设定目标。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115221683 A 3