专利名称：双六辊ucm机型平整机组板形综合控制方法
技术领域：
本发明涉及一种平整生产工艺技术，特别涉及一种双六辊UCM机型平 整机组1#、 2#机架弯辊与窜辊等板形手段综合控制方法。
背景技术：
附图1为双六辊UCM机型平整机组的生产工艺及设备布置示意图。如 附图1所示，带材1从开巻机2巻出后送至机架，经过两个机架的轧制， 带材1达到规定的厚度并被送至巻取机3回巻。每个机架的轧辊包括工作 辊4和中间辊5以及支撑辊6，工作辊与带材表面直接接触。如附图2所示， 为了控制板形，在轧制过程中，lft、 2tt机架具有工作辊弯辊、中间辊弯辊、 中间辊窜动等部分的板形控制手段。
参考附图2及UCM平整机的设备特征可以知道，对于双六辊UCM机型 的平整机组而言，其板形控制量的设定实际上包括1#机架中间辊窜动量的 设定、2財几架中间辊窜动量的设定以及ltt机架工作辊弯辊力的设定、1#机 架中间辊弯辊力的设定、2財几架工作辊弯辊力的设定、2#机架中间辊弯辊 力的设定等六个部分。以往在平整生产过程中，对于上述六个部分板形控 制参数的设定，通常采用的是单独考虑单独设定的方法。实际上，对于双 六辊机型的平整机组来说，上游机架的出口板形与断面形状就是下游机架 的入口板形与入口断面形状，对成品板形起着举足轻重的影响。换言之， 机组的成品板形质量实际上是两个机架六个部分板形控制参数综合作用的 结果。此时如果两个机架的六个部分板形控制参数采用单独设定而是不彼 此协调的方法， 一则非常容易出现两个机架六个部分板形控制参数作用相 互抵消的现象，削弱了这些控制手段对板形的控制效果；更为严重的是， 当两个机架六个部分板形控制参数设定不协调时，综合作用后甚至会带来 新的附加局部浪形问题。这样，如何解决平整机组各个机架的板形参数协 调控制问题就成为现场攻关的重点。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供一种双六辊ucm机型 平整机组板形综合控制方法，该方法在充分发挥工作辊与中间辊弯辊及中 间辊窜动等板形控制手段对板形控制能力的前提下尽量保证辊间压力分布 均匀，削减辊间压力的尖峰分布，延长轧辊使用寿命，提高成品的板形质
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案这种双六辊UCM机
型平整机组板形综合控制技术，包括以下步骤
(a) 收集双六辊UCM机型平整机组的设备参数，主要包括1#和2#机
架工作辊直径a。 Dw2; w和2弁机架中间辊直径i^、 Dm2; 1#和2#机架支 撑辊直径。M、 a2; w机架工作辊与中间辊以及支撑辊辊型分布值AZ^,、 AZ)lm, 、 AAw; 2#机架工作辊与中间辊以及支撑辊辊型分布aa^ 、 AAm, 、 A/)26,; 1#和2#机架工作辊辊身长度^、 1#和2#机架中间辊辊身长度^、 im2; 1#和2#机架支撑辊辊身长度丄6,、 、2; w和2弁机架工作辊压下螺丝中心距^、 /w2; w和2弁机架中间辊压下螺丝中心距^、 / 2; 1#和2#机架支撑辊压下螺 丝中心距/61、 /A2; 1#机架中间辊许用最大窜动量《_; 2#机架中间辊许用最
大窜动量&_; 1#机架工作辊与中间辊的最大与最小弯辊力《_、 &■、
&_、 &max; 2弁机架工作辊与中间辊的最大与最小弯辊力&:^、 w_、
"2mmax 、"2mmax ，
(b) 收集待综合设定的带材关键轧制工艺参数，主要包括带材来料 的厚度横向分布值马；来料板形的横向分布值M带材的宽度5;平均后张 力r。；平均中张力7;;平均前张力7;;延伸率设定值f。；机架间延伸率分配 系数；
(C)计算lft、 2財几架工作辊与中间辊弯辊以及中间辊窜动量的最优设 定值，包括以下步骤cl)给定板形目标函数的初始设定值F。-1.0xl(T，窜辊量设定步长A5，
弯辊力设定步长A^，辊间压力许用不均匀系数7;
C2)定义1#机架中间辊窜动量设定中间过程参数&，并令^=0;
c3)令W机架中间辊窜动量^-v^;
c4)定义2#机架中间辊窜动量设定中间过程参数^，并令*2=0; c5)令2#机架中间辊窜动量&=^^^;
c6)定义1#机架中间辊弯辊力设定中间过程参数^,并令1=0; c7)令l弁机架中间辊弯辊力^j「mmax+、AS; c8)定义1#机架工作辊弯辊力设定中间过程参数1，并令^=0; c9)令1#机架工作辊弯辊力&=&wmax+^A5;
clO)定义2衬几架中间辊弯辊力设定中间过程参数A^，并令& =0; cll)令2#机架中间辊弯辊力^=52-
c12)定义2#机架工作辊弯辊力设定中间过程参数)^，并令^^=0; c13)令2#机架工作辊弯辊力521^=&-wmax+^wA5;
c14)计算出当前窜辊、弯辊情况下所对应的代表成品板形质量的2#机 架前张力横向分布值cr^、 1#与2#机架工作辊与中间辊的辊间压力分布值 l,，込，,、1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值0 6,,
<formula>formula see original document page 9</formula>是否同时成立(为书写方
便，设存在函数O(I)，使<formula>formula see original document page 9</formula>若同时成立，则转入步骤
丄ZQ
c16，否则，令^^^+l转入步骤cl8;Cl6)计算板形与辊耗综合控制目标函数F(X);
c17)比较F(Z)与《的大小，如果不等式F(X)〈F。成立，则i^F("、 s; =slm、^=Slw、《=Slw，并令^=^+1，转 入步骤cl8。否则直接令^ = 、+1，转入步骤cl8;
c18)判断不等式l <《謂狀—《歸狀—i是否成立 如成立，则转入步骤
Cl3;否则令^ =^ +1，转入步骤C19;
c19)判断不等式i^ <《顆"—^關狀—1是否成立 如成立，则转入步骤
AS
Cll;否则令^=、+1，转入步骤C20;
c20)判断不等式^ 〈SH一是否成立？如成立，则转入步骤c9;
否则令^=、+1，转入步骤C21;
c21 )判断不等式^ <《隨—S固狀—1是否成立 如成立，则转入步骤C7;
否则令&=*2+1，转入步骤c22;
c22)判断不等式&〈^^-l是否成立？如不等式^<^-1成立，则转
入步骤C5;否则令^=^+1，转入步骤C23;
c23)判断不等式A〈L-l是否成立？如不等式^<^-1成立，则转入
步骤C3;否则转入步骤C24;
c25)输出1#、 2#机架最佳窜动量综合设定值《、《，以及最佳弯辊力
设定值s二、《、《、&:。
(d)根据所求出的最佳窜动量与弯辊力综合设定值在机组上对1#、 2# 机架的窜动量弯辊力进行综合设定。
在步骤(cl4)中，所述当前窜辊、弯辊情况下所对应的代表成品板形 质量的2#机架前张力横向分布值^21,、 1#与2#机架工作辊与中间辊的辊间压力分布值0^,，込，,、1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值
的计算可以按照如下步骤进行 C14-l)给定1#、 2#机架出口带材的轧制压力横向分布初始值
(hi,2,…,")("一横向条元数)；
cl4-2)利用辊系弹性变形模型计算出相应的1#、 2#机架轧后带材的出 口厚度分布值A,A,、 1#与2#机架工作辊与中间辊的辊间压力分布值0^,、
込，;、1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值0^,、込油；
cl4-3 )利用金属三维变形模型计算出在厚度横向分布为 H(hl，2,…,")时平整轧制过程中W、 2弁机架的出口板形 、<x2,.，基本方 程为 ,=,(/^，/^丄,^,7;,7;) 、 CT2h =/2(Hct1u，5，7;,7;);
cl4_4)利用轧制压力模型计算出在厚度横向分布为 入,、出口板形分 布为 ， ,时的1#、 2弁机架的轧制压力分布值a,込,；
ci4-5 )比较2'1(，2'2,与a，込，的值，如果满足不等式<formula>formula see original document page 11</formula>,转入步骤ci4-6;否则取e'广a,，e'2,込,，
转入ci4-2，直到满足不等式<formula>formula see original document page 11</formula>为止;
cl4-6)则完成当前情况下的板形设定计算，输出^、 0_、込，。2lmA,、 込^等参数。
在步骤C16)中，所述板形与辊耗综合控制目标函数F(if)可以定义为
<formula>formula see original document page 11</formula>
式中 ,一出口张力分布值；
r2 —出口平均张力；
a—加权系数；g(0 —1#、 2#机架4个辊间压力分布均匀程度的函数；其中:
i 丄々6> 2 丄f O
a [max(込卿》—min(込卿,)],。[max(込威)-min(g2mfc,)] Ai j^; ^ 〃4 i "
—1込mvW —丄込油'
A，A,A，A—加权系数，且A+A+A+"「i;
上式中，等式右侧第一项为出口张力差值情况，反映板形的好坏；第
二项为机架间辊间压力沿横向分布均匀程度，其大小反映辊间压力尖峰分
布情况。
本发明的有益效果主要表现在以下四个方面(1)可以充分发挥双机 架六辊UCM机型平整机组所有板形控制手段的潜力；(2)可以充分保证 双六辊UCM机型的平整机组所有板形控制手段协调控制，而不出现两个机 架六个部分板形控制参数作用相互抵消的现象，更不会带来附加浪形；(3) 通过本发明所述技术不但可以提高产品的板形质量，而且可以同时提高辊 间压力横向分布均匀的程度，提高轧辊的使用寿命，降低轧辊的辊耗；(4) 首次引入板形与辊耗综合控制目标函数，将成品机架出口带材前张力与辊 间压力横向分布都均匀为控制目标，能够同时兼顾到板形与辊耗问题。
通过以下结合附图对本发明较佳实施例的描述，可以进一步理解本发 明的目的、特征和优点，其中
图1是双六辊UCM机型平整机组的生产工艺及设备布置示意图； 图2是UCM平整机板形控制手段示意图3是双六辊UCM机型平整机组板形在线综合控制简要总流程图； 图4是双六辊UCM机型平整机组1#、 2財几架工作辊与中间辊弯辊以 及中间辊窜动量的最优设定计算流程图5是双六辊UCM机型平整机组板形综合控制详细总流程图6是2#机架前张力横向分布值、1#与2#机架工作辊与中间辊的辊间压力分布值、1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值计算流程图； 图7 (a)实施例1中按照本发明得出的1#机架最佳板形分布图； 图7 (b)实施例1中按照本发明得出的2#机架最佳板形分布图； 图8 (a)实施例1中按照传统方法而得出的1#机架最佳板形分布图； 图8 (b)实施例1中按照传统方法而得出的2#机架最佳板形分布图； 图9 (a)实施例1中按照本发明得出的1#机架板形最佳时工作辊与中
间辊间压力分布图9 (b)实施例1中按照本发明得出的2#机架板形最佳时工作辊与中
间辊间压力分布图10 (a)实施例1中按照传统方法而得出的1#机架板形最佳时工作
辊与中间辊间压力分布图10 (b)实施例1中按照传统方法而得出的2#机架板形最佳时工作
辊与中间辊间压力分布图ll (a)实施例2中按照本发明得出的1#机架最佳板形分布图； 图ll (b)实施例2中按照本发明得出的2#机架最佳板形分布图； 图12 (a)实施例2中按照传统方法得出的1#机架最佳板形分布图； 图12 (b)实施例2中按照传统方法得出的2#机架最佳板形分布图； 图13 (a)实施例2中按照本发明得出的1#机架板形最佳时工作辊与
中间辊间压力分布图13 (b)实施例2中按照本发明得出的2#机架板形最佳时工作辊与
中间辊间压力分布图14 (a)是实施例2中按照传统方法而得出的1#机架板形最佳时工
作辊与中间辊间压力分布图14 (b)是实施例2中按照传统方法而得出的2#机架板形最佳时工
作辊与中间辊间压力分布图。
具体实施例方式
以下借助附图描述本发明的较佳实施例 实施例1图5是按照本发明的双六辊UCM机型平整机组板形综合控制详细总流 程图；图6是本发明中2#机架前张力横向分布值、1#与2#机架工作辊与中 间辊的辊间压力分布值、1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值计 算流程图。现以来料牌号为SPCC、规格为0.犯画xaso圆、变形抗力为350MPa 的带钢为例，借助于图5、图6来描述特定钢种与规格的带钢在特定双六辊 UCM机型平整机组上的板形手段综合过程与设定结果以及相关效果。
首先，在步骤1中，收集特定双六辊UCM机型平整机组的设备参数，主 要包括1#和2#机架工作辊直径/^=425醒、Z)w2 =450mm; 1#和2#机架中 间辊直径_Dml = 460wm 、化2 = 473mm ; 1#和2#机架支撑辊直径A, = 1096m附、 &=1150附附；1#机架工作辊与中间辊以及支撑辊都采用平辊，即辊型分布 值AZ^,0、 ADlm,=0、 AD1W=0; 2#机架工作辊与中间辊以及支撑辊也采用 平辊，即辊型分布值AAw-O、 AA =0、 AD2A,.=0; 1#和2#机架工作辊辊身 长度Z^二1200mm、 Zw2 =1200mm; 1#和2#机架中间辊辊身长度丄^ = 1200mm 、 丄 2 =1200附《7; 1#和2#机架支撑辊辊身长度^=1200附附、ZM=1200mm; 1#和 2#机架工作辊压下螺丝中心距/^=2560 ^7、 /w2 =2560/wm; 1#和2#机架中间 辊压下螺丝中心距^,2560mm、 /m2 =2560mm; 1#和2#机架支撑辊压下螺丝 中心距/A1=2560wm 、 /A2 =2560wW; 1#机架中间辊许用最大窜动量 《max=300mm; 2#机架中间辊许用最大窜动量&max = 300mm ; 1#机架工作辊与 中间辊的最大与最小弯辊力^_=392尿、176，、 S+mmax =化0孺、 &_=0; 2弁机架工作辊与中间辊的最大与最小弯辊力《，^392認、
随后，在步骤2中，收集待综合设定的带材关键轧制工艺参数，主要包 括带材来料的凸度横向分布值(AHih(O， 1.75， 3.25， 4.54， 5.62， 7.28， 7.90， 8.41， 8.8， 9.13， 9.58， 9.72， 9.83， 9.9， 9.96， 9.99， 10， 9.99， 9.96， 9.9, 9.83， 9.72， 9.58， 9.13， 8.8， 8.41， 7.90， 7.28， 5.62， 4.54， 3.25， 1.75， 0};来茅斗板开， 认为良好，其横向分布值丄,O;带材的宽度^ = 850附附；平均后张力 r。-35M戸；平均中张力7;:70M戸；平均前张力7; = 35M戸；延伸率设定值 e。=1.5%;机架间延伸率分配系数《=0.667;随后，在步骤3中，给定板形目标函数的初始设定值F。".0x101。，窜辊 量设定步长A5-10mm，弯辊力设定步长A5-5^V，辊间压力许用不均匀系 数/7 = 0.2;
随后，在步骤4中，定义1#机架中间辊窜动量设定中间过程参数&，并 令^ =0 ;
随后，在步骤5中，令W机架中间辊窜动量《-V^二0;
随后，在步骤6中，定义2#机架中间辊窜动量设定中间过程参数&2，并
随后，在步骤7中，令2#机架中间辊窜动量《=^^ = 0;
随后，在步骤8中，定义1#机架中间辊弯辊力设定中间过程参数、，并
随后，在步骤9中，令1#机架中间辊弯辊力Slm =《= OiGV; 随后，在步骤10中，定义1#机架工作辊弯辊力设定中间过程参数1，
随后，在步骤11中，令1#机架工作辊弯辊力^=《_+^^ = -176認； 随后，在步骤12中，定义2#机架中间辊弯辊力设定中间过程参数;^,
随后，在步骤13中，令2#机架中间辊弯辊力^ = 52-_化 ^ = 0; 随后，在步骤14中，定义2#机架工作辊弯辊力设定中间过程参数^ ，
随后，在步骤15中，令2#机架工作辊弯辊力；=&-_+^^ = -176餅； 随后，在步骤16中，计算出当前窜辊、弯辊情况下所对应的代表成品板形 质量的2#机架前张力横向分布值{0"21;}={28.4， 28.8， 29.2， 30.0， 30.8， 31.7， 32.7， 33.6， 34.6， 35.6， 36.6， 37.4， 38.2， 38.9， 39.5， 40.0， 40.4， 40.6， 40.6， 40.6， 40.4，40.0， 39.5， 38.9， 38.2， 37.4， 36.6， 35.6， 34.6， 33.6， 32.7， 31.7， 30.8, 30.0， 29.3， 28.8， 28.4}
1#与2#机架工作辊与中间辊的辊间压力分布值{(^^}={ llSl.3， 1193.4， 1239.1， 1288.2， 1340.7， 1396.4， 1455.1， 1516.51574.9， 1630.1， 1681.9， 1730.1，
1774.9，1816.1，1853.7，1887.9，1918.5，1945.6，1969.4，1989.9，2007.1，2021.0，
2031.8，2039.5，2044.0，2044.0，2044.0，2039.5，2031.8，2021.0，2007.1，1989.9，
1969.4，1945.6，1918.5，1887.9，1853.7,1816.1，1774.9，1730.2，1681.9，1630.1，
1574.9，1516.5，1455.1，1396.4，1340.7，1288.2，1239.1，1193.4，1151.3}
={卯6.1， 940.8，978.7，1019.6，1063.4，1110.0，1159.1，1210.7，1259.8，
1306.4，1350,2，1391.3，1429.4，1464.6，1496.8，1526.1，1552.4，1575.8，1596.3，
1614.0，1628.8，1640.9，1650.2，1656.9，1660.8，1660.8，1660.8，1656.9，1650.2，
1640.9，1628.8，1614.0，1596.3，1575.8，1552.4，1526.1，1496.8，1464.6，1429.4，
1391.3， 1350.2， 1306.4， 1259.8， 1210.7， 1159.1， 1110.0， 1063,4， 1019.6， 978.7， 940.8， 906.1}
1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值{(^ ^}={1619.3， 1625.7，
1632.5,1639.7，1647.3，1655.2，1663.3，1671.5，1679.9，1688.2，1696.4，1704.5，
1712.4，1719.9，1727.1，1733.9，1740.3，1746.1，1751.3，1755.9，1759.9，1763.2，
1765.8，1767.6，1768.7，1768.7，1768.7，1767.6，1765.8，1763.2，1759.9，1755,9，
1751.3，1746.1，1740.3，1733.9,1727.1，1719.9，1712.4，1704.5，1696.4,1688.2，
1679.9，1671.5，1663.3，1655.2，1647.3，1639.7，1632.5，1625.7，1619.3}
{Q2mbi}:={1299.9,1305.3，1311.0,1317.1，1323.5，1330.1，1336.9，1343.8,1350.8，
1357.8，1364.7，1371.5，1378.1，1384.5，1390.5，1396.2，1401.5，1406.4，1410.8，
1414.7，1418.0，1420.8，1423.0，1424.6，1425.5，1425.5，1425.5，1424.6,1423.0，
1420.8，1418.0，1414.7，1410.8，1406.4，1401.5，1396.2，1390.5，1384.5，1378.1，
1371.5，1364.7，1357.8，1350.8，1343.8，1336.9，1330.1，1323.5，1317.1，1311.0，
1305.3， 1299.9}
基本计算步骤如下
首先，在步骤16-1中，给定1#、 2#机架出口带材的轧制压力横向分布初
始值为均布值WJ = A /5=2760KN/m、 {^'2,}=户2 /5 =2300KN/m;然后，在步骤16-2中，利用辊系弹性变形模型计算出相应的1#、 2#机 架轧后带材的出口厚度分布值{^}={0.00， 1.74， 3.23， 4.51， 5.58， 6.48， 7.24， 7.85， 8.36， 8.76， 9.09， 9.34， 9.54， 9.69， 9.87， 9.80， 9.69， 9.54， 9.34， 9.09， 8.76， 1.74， 0竭
{h2i}={0.00， 1.73， 3.22， 4.49， 5.56， 6.46 9.65， 9.76， 9.84， 9.89， 9.92， 9.93， 9.92, 8.73， 8.32， 7.82， 7.21， 6.46， 5.56， 4.49,
1#与2#机架工作辊与中间辊的辊间压力分布值{(^ ^}={1169.5， 1211.2，
1256.4，1305.1，1357.2，1412.3，1470.5，1531.4，1589.1，1643.3，1694.1，1741.4，
1785.1，1825.3，1861.9，1895.0，1924.8，1951.1，1974.2，1994.0，2010.7，2024.2，
2034.6，2042.1，2046.5，2046.5，2046,5，2042.1，2034.6，2024,2,2010.7，1994.0，
1974.2，1951.1，1924.8，1895.0，1861.9,1825.3，1785.1，1741.4，1694.1，1643.3，
1589.1，1531.4，1470.5，1412.3，1357.1，1305.1,1256.4，1211.2，1169.5}
{Q2mwi}={924.0，958.3，995.8， 1036.3， 1079.7， 1125.8， 1174.4， 1225.4， 1273.9， 1319.6，1362.5，1402.5，1439.6，1473.8，1505.0，1533.3，1558.8,1581.4，1601.2，1618.2，
1632.6，1644.2，1653.2，1659.6，1663.5，1663.5，1663.5，1659.6，1653.2，1644,2，
1632.6，1618.2，1601.2，1581.4，1558.8，1533.3，1505.0，1473.8，1439.6，1402.5，
1362.5，1319.6,1273.9，1225.4， 1174.4， 1125.8， 1079.7， 1036.3， 995.8， 958.3， 924.0}1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值{Qlmbi}:={1631.1，1637.4，
1644.0，1651.1，1658.6，1666.3，1674.2，1682.3，1690.4，1698.6，1706.6，1714.6，
1722.3，1729.7，1736.7，1743.4，1749.6，1755.2，1760.4，1764.9，1768.8，1772.0，
1774.5，1776.3，1777.4，1777.4，1777.4，1776.3，1774.5,1772.0，1768.8，1764.9，
1760.4，1755.2，1749.6，1743.4，1736.7，1729.7，1722.3，1714.6，1706.6，1698.6，
1690.4，1682.3，1674.2，1666.3,1658.6，1651.1，1644.0，1637.4，1631.1}
{Q2mbi}={1311.6， 1316.9， 1322.5， 1328.4， 1334.7， 1341.1， 1347.8， 1354.5，1361.4，
1368.2，1374.9，1381.6，1388.0，1394.2，1400.1，1405.7，1410.9，1415.6，1419.9，
1423.7，1427.0，1429.7，1431.8，1433.3，1434.2，1434.2，1434.2，1433.3，1431.8，
1429.7，1427.0，1423.7，1419.9，1415.6,1410.9，1405.7，1400.1，1394.2，1388.0，
9.80， 9.87， 9.93， 9.95， 9.96， 9.95， 9.93， 8.36， 7.85， 7.24， 6.48， 5.58, 4,51, 3.23，
,7.21， 7.82， 8.32， 8.73， 9.05， 9.31， 9.50， 9.89， 9.84， 9.76， 9.65， 9.50, 9.31， 9.05， 3.22， 1.73， 0..00}
171381.6， 1374.9， 1368.2， 1361.4， 1354.5， 1347.8, 1341.1， 1334.7， 1328.4, 1322.5， 1316.9， 1311.6};
然后，在步骤16-3中，利用金属三维变形模型计算出在厚度横向分布 为{11"}={0.00， 1.74， 3.23， 4.51， 5.58， 6.48， 7.24, 7.85， 8.36， 8.76， 9.09， 9.34，
9.54，9.69，9.80，9.87，9.93，9.95， 9.96， 9.95， 9.93， 9.87， 9.80， 9.69，9.54，9.34，
9.09，8.76，8.36，7.85，7.24，6.48, 5.58， 4.51, 3.23， 1.74， 0.00}; {h2i}={0.00，1.73，
3.22，4.49，5.56，6.46，7.21，7.82， 8.32， 8.73， 9.05， 9.31， 9.50， 9.65，9.76，9.84，
9.89，9.92，9.93，9.92，9.89，9.84， 9.76， 9.65， 9.50， 9.31， 9.05， 8.73，8,32，7.82,
7.21，6.46，5.56，4.49，3.22，1.73， 0..00}时平整轧制过程中1#、 2#机架的出口
={ 40.8, 44.3， 48.0， 51.8， 55.7， 59.6， 63.4， 67.1， 70.6， 74.0，77.0，79.8，
82.3，84.4，86.2，87.6，88.6，89.2， 89.4， 89.2， 88.6， 87.6， 86.2， 84.4，82.3，79.8,
77.0，74.0，70.6，67.1，63.4， 59.6， 55.7， 51.8， 48.0， 44.3， 40.8}、 {cr2,}={27.7， 28.5，29.4，30.4，31.3，32.3，33.2，34.2， 35,1， 35.9， 36.7， 37.5， 38.1， 38.7，39.2，39.5,
39.8，40.0，40.0，40.0，39,8，39.5， 39.2， 38.7， 38.1， 37.5， 36.7， 35.9,35.1，34.2，
33.2，32.3，31.3，30.4，29.4，28.5， 27.7};
然后，在步骤16-4中，利用轧制压力模型计算出在厚度横向分布为(hut={0.0C1， 1.74， 3.23， 4.51， 5.58， 6.48， 7.24， 7.85， 8.36， 8.76， 9.09，9.34,9.54，
9.69，9.80，9.87，9.93，9.95，9.96, 9.95， 9.93， 9.87， 9.80， 9.69， 9.54，9,34，9.09，
8.76，8.36，7.85，7.24，6.48，5.58， 4.51， 3.23， 1.74， 0.00}; {h2i}={0.00，1.73，3.22，
4.49，5.56，6.46，7.21，7.82，8.32， 8.73， 9.05， 9.31, 9.50， 9.65， 9.76，9.84，9.89，
9.92，9.93，9.92，9.89，9.84，9.76， 9.65， 9.50， 9.31， 9.05， 8.73， 8.32，7.82，7.21，
6.46，5.56，4.49，3.22，1.73，0..00}、出口板形分布为{ }={40.8，44.3，48.0，
51.8，55.7，59.6，63.4，67.1，70.6， 74.0， 77.0， 79.8， 82.3， 84.4， 86.2，87.6，88.6，
89.2，89.4，89.2，88.6，87.6，86.2， 84.4， 82.3， 79.8， 77.0， 74.0， 70.6，67.1，63.4，
59.6，55.7，51.8，48.0，44.3，40.8}、 {o"2J={27.7， 28.5， 29.4， 30.4，31.3，32.3，
33.2，34.2，35.1，35.9，36.7，37.5， 38.1， 38.7， 39.2， 39.5， 39.8， 40.0，40.0，40.0，
39.8，39.5，39.2，38.7，38.1，37.5， 36.7， 35.9， 35.1， 34.2， 33.2， 32.3，31.3，30.4，
29.4， 28.5， 27.7}时的1#、 2#机架的轧制压力分布值{(^}={3422.6， 3326.8， 3231.6，3138.0，3047.2，2959.9，2876.8，2798.7，2726.1，2659.3，2598.8，2544.8，2497.7，
2457.5，2424.4，2398.7，2380.2，2369.2，2369.2，2369.2，2380.2，2398.7，2424.4，
2457.5，2497.7，2544.8，2598.8，2659.3，2726.1，2798.7，2876.8，2959.9，3047.2、
3138.0，3231.6，3326.8，3422.6}
{Q2i}={2829.7，2757.2，2683.6,2610.3，2538.0，2467.9,2400.5，2336.6，2276.8，
2221.5，2171.2，2126.1，2086.5，2052.7，2024.9，2003.1，1987.6，1978.3，1978.3,
1978.3，1987.6，2003.1，2024.9，2052.7，2086.5，2126.1,2171.2，2221.5，2276.8，
2336.6，2400.5，2467.9，2538.0，2610.3，2683.6，2757.2，2829.7}
然后，在步？聚16-5中，比较与a,込,的值，计算
t[(A,-a)2 + (^-込,)。=2781 。
如果满足不等式
,=1
、t[(e、,-a)2+(e'2厂込》2]^.1，转入步骤16-6;否则取2ne'2,込,， 转入i6-2，直到满足不等式反[(e、,-a)2+(e'2厂込,)2^o.i为止;
最后，在步骤16-6中，完成当前情况下的板形设定计算，输出 {cr21;;}={28.4， 28.8， 29.3， 30.0， 30.8， 31.7， 32.7， 33.6， 34.6， 35.6， 36.6， 37.4， 38.2， 38.9， 39.5， 40.0， 40.4， 40.6， 40.6， 40.6， 40.4, 40.0， 39.5， 38.9， 38.2， 37.4， 36.6， 35.6， 34.6， 33.6， 32.7， 31.7， 30.8， 30.0， 29.3， 28.8， 28.4}
{Qimwi}={ 1151.3， 1193.4， 1239.1， 1288.2， 1340.7， 1396.4， 1455.1， 1516.51574.9，
1630.1，1681.9，1730.1，1774.9，1816.1，1853.7，1887.9，1918.5，1945.6，1969.4，
1989.9，2007.1，2021.0，2031.8，2039.5，2044.0，2044.0，2044.0，2039.5，2031.8，
2021.0，2007.1，1989.9，1969.4，1945.6，1918.5，1887.9，1853.7，1816.1，1774.9，
1730.2，薩.9，1630.1，1574.9，1516.5，1455.1，1396.4，1340.7，1288.2，1239.1，
1193.4，1151.3}
{Q2mwi}906.1, 940.8，978.7，1019.6，1063.4，1110.0，1159.1，1210.7，1259.8，
1306.4,1350.2，1391.3，1429.4，1464.6，1496.8，1526.1，1552.4，1575.8，1596.3，
1614.0，1628,8，1640.9，1650.2，1656.9，1660.8，1660.8，1660.8，1656.9，1650.2，
1640.9，1628.8，1614.0，1596.3，1575.8，1552.4，1526.1，1496.8，1464.6，1429.4，1391.3， 1350.2， 1306.4， 1259.8， 1210.7， 1159.1， 1110.0， 1063.4, 1019.6， 978.7， 940.8， 906.1}
{Oimbi}={1619.3， 1625.7, 1632.5, 1639.7， 1647.3， 1655.2， 1663.3， 1671.5， 1679.9，
1712.4， 1765.8, 1751.3， 1679.9，
1688.2， 1696.4， 1704.5 1755.9, 1759.9， 1763.2 1763.2， 1759.9， 1755.9 1704.5， 1696.4， 1688.2 1625.7， 1619.3} {Q2mbi}={1299.9,1305.3 1357.8， 1364.7， 1371.5 1414.7， 1418.0， 1420.8 1420.8， 1418.0， 1414.7 1371.5， 1364.7， 1357.8 1305.3， 1299.9}
随后，在步骤17中，计算 max(Q麵)-min(Q顯) 丄，f (9
1311.0， 1378.1， 1423.0， 1410.8， 1350.8，
1719.9， 1767.6， 1746,1， 1671.5，
1317.1: 1384.5， 1424.6， 1楊.4， 1343.8，
1727.1， 1768.7， 1740.3， 1663.3，
1323.5' 1390.5， 1425,5， 固.5， 1336.9，
1733.9， 1768.7， 1733.9， 1655.2，
1330.1， 1396.2， 1425.5， 1396.2， 1330.1，
1740.3 1768.7 1727.1 1647.3
1336.9 1401.5 1425.5 1390.5 1323.5
1746.1， 1767.6， 1719.9, 1639.7，
1343.8, 1406.4， 1424.6， 1384.5， 1317.1，
1751.3， 1765.8， 1712.4， 1632.5，
1350.8， 1410.8， 1423.0， 1378.1， 1311,0，
=0,53，
/7
:0.15、
max(g2mw)-min(g2,)
判断
W ,=1
max(glmw,)-min(D
:0,55，
=0.16，
1
max (込臓)_ min
'=1
,=1
1
應险——min(l)^、丽(，'十min(込麵)^是否同时成立，若同时成
立，则转入步骤18，否则，令^ = ^ + 1 = 1转入步骤20;
随后，在步骤18中，计算板形与辊耗综合控制目标函数F(X)-0.65; 随后，在步骤19中，比较F(JO与F。的大小，如果不等式尸("<"成立，贝lJ尸。-F(X)-0.65、《=《=0、《=《=0、 5; =51; = 0、《m=S2m=0、 S;w=Slw=-176KN、 S;w=Slw=-176KN，并令^ = ^+1 = 1，转入步骤20。否
则直接令^ =1+1 = 1，转入步骤20;
随后，在步骤20中，判断不等式^ <&+詣欲—i是否成立 如成立，
Ai、
则转入步骤15;否则令^ =^+1 = 1，转入步骤21;
随后，在步骤21中，判断不等式^ <《關ax —^關ax 一是否成立 如成
立，则转入步骤13;否则令、=、+1 = 1，转入步骤22;
随后，在步骤22中，判断不等式^ <《體狀—歸ax — i是否成立 如成立，
则转入步骤ll;否则令1=1+1 = 1，转入步骤23;
随后，在步骤23中，判断不等式^ <S+,x —,匪狀—是否成立 如成立，
则转入步骤9;否则令&=^2+1 = 1，转入步骤24;
随后，在步骤24中，判断不等式^<^-1是否成立？如不等式
& 〈^L-i成立，则转入步骤7;否则令尽=^1+1 = 1，转入步骤25;
随后，在步骤25中，判断不等式^< -1是否成立？如不等式
&<^-1成立，则转入步骤5;否则转入步骤26;
随后，在步骤26中，输出l弁、2弁机架最佳窜动量综合设定值《、100mm、 《=70mm，以及最佳弯辊力设定值《-116KN、 ( = 106KN、《m = 161KN、 《=16腦。
最后，在步骤27中，根据所求出的最佳窜动量与弯辊力综合设定值在 机组上对1#、 2#机架的窜动量弯辊力进行综合设定。
最后，为了方便比较，分别列出采用本发明所述板形综合控制方法和采用传统方法对板形手段单独控制时的成品板形、辊间压力横向分布情况，
并将相关实际效果对比如下
如图7 (a)、图7 (b)和图8 (a)、图8 (b)所示，分别给出采用
本发明所述板形综合控制方法与传统方法得出1#、 2#机架出口带材的板形
分布情况。通过图7 (a)、图7 (b)和图8 (a)、图8 (b)可以看出，采
用本发明所述优化方法，1#机架出口板形从9.061降到3.371，下降了 62.8%;
2#机架即成品机架的出口板形从2.881降低到1.12，下降了 61%。这个说明
采用本发明大大提高了板形质量。
如图9 (a)、图9 (b)和图10 (a)、图10 (b)所示，分别给出采用
本发明所述板形综合控制方法与传统方法得出1#、 2#机架辊间压力横向分
布情况。通过图9 (a)、图9 (b)和图10 (a)、图10 (b)可以看出，采
用本发明所述优化方法，1#机架辊间压力不均匀程度系数从0.32降到0.14，
下降了 56.25%; 2#机架辊间压力不均匀程度系数从0.24降到0.13，下降了
45.83%。这个说明采用本发明大大降低了轧辊的辊耗。
实施例2
为了进一步阐述本发明的基本思想，现以来料牌号为EDDQ、规格为 0.21iranX740nini、变形抗力为310Mpa的带钢为例，借助于图5、图6来进一 步描述特定钢种与规格的带钢在特定双六辊UCM机型平整机组上的板形 手段综合过程与设定结果以及相关效果。
首先，在步骤1中，收集特定双六辊UCM机型平整机组的设备参数，主 要包括1#和2#机架工作辊直径/^=525腿、/\2 =550附附；1#和2#机架中 间辊直径A,520mm、 Dm2 =523ww; 1#和2#机架支撑辊直径/)61 =1196ww 、 A2 =1250mm; 1#机架工作辊与中间辊以及支撑辊都采用平辊，即辊型分布 值AA.,-O、 AA ,=0、 AD1W=0; 2#机架工作辊与中间辊以及支撑辊也采用 平辊，即辊型分布值AZ、,0、 AD2m,=0、 AAw=0; 1#和2#机架工作辊辊身 长度丄w-llOOmm、 ；2=1100附附；1#和2#机架中间辊辊身长度i^ = 1100mm 、Zm2=1100/ww; 1#和2#机架支撑辊辊身长度、=1100附附、^-1100附m; 1#和 2弁机架工作辊压下螺丝中心距C2460附m、 /w2 =2460wm; 1#和2#机架中间 辊压下螺丝中心距^ = 2460mm 、 /m2 =2460mw; 1#和2#机架支撑辊压下螺丝 中心距/A1=2460mm 、 /^-2460mw; 1#机架中间辊许用最大窜动量 《_=250 ^; 2#机架中间辊许用最大窜动量《_=250附附；1#机架工作辊与 中间辊的最大与最小弯辊力&_=500题、S「wmax=-SOO纽、= SOO题、 Slmm =-500， ； 2#机架工作辊与中间辊的最大与最小弯辊力&+ _ =500题、 &max=—500，、 &+_=500题、&隨=-500纽；
随后，在步骤2中，收集待综合设定的带材关键轧制工艺参数，主要包 括带材来料的厚度横向分布值(AHi—(0.00， 2.07， 3.80， 5.21， 6.36， 7.28， 8.01， 8.58, 9,01， 9.34， 9.58， 9.75， 9.87， 9.94， 9.99， 10.00， 9.99， 9.94， 9.87， 9.75， 9.58， 9.34， 9.01， 8.58， 8.01， 7.28， 6.36， 5.21， 3.80， 2.07， 0.00};来料板开》认为良好， 其横向分布值丄,=0;带材的宽度^ = 740附^;平均后张力7^=40^^;平均中 张力j;:80M戸；平均前张力r,40M戸；延伸率设定值s。 = 1.5% ;机架间延 伸率分配系数《=0.667;
给定板形目标函数的初始设定值F。 y.Oxl(T ，窜辊 弯辊力设定步长^5 = 5，，辊间压力许用不均匀系
随后，在步骤3中，
量设定步长^^ = 10 2附，
数 7 = 0.2;
随后，在步骤4中，
随后，在步骤5中， 随后，在步骤6中，
随后，在步骤7中,
定义1#机架中间辊窜动量设定中间过程参数&，并
令1弁机架中间辊窜动量^ == 0 ; 定义2#机架中间辊窜动量设定中间过程参数&，并
令2#机架中间辊窜动量《== 0 ;随后，在步骤8中，定义1#机架中间辊弯辊力设定中间过程参数、，并
随后， 随后，
随后， 随后，
在步骤9中，令1#机架中间辊弯辊力Slm = +、A5 = 0認；
在步骤10中，定义1#机架工作辊弯辊力设定中间过程参数1，
在步骤ll中:
在步骤12中:
令1#机架工作辊弯辊力& = S「wmax + 、M = -200，； 定义2弁机架中间辊弯辊力设定中间过程参数y^，
并令t
2m
随后， 随后，
随后， 随后，
在步骤13中， 在步骤14中，
令2#机架中间辊弯辊力S2m = mmax + ^m AS = _200纽； 定义2^机架工作辊弯辊力设定中间过程参数y^ ，
在步骤15中， 在步骤16中，
令2#机架工作辊弯辊力S2w = wmax + ^AS = ;
计算出当前窜辊、弯辊情况下所对应的代表成品 板形质量的2tf机架前张力横向分布值( J^42.1， 41.1， 40.4， 39.9， 39.6， 39.4，
39.3， 39.4， 39.5， 39.6， 39.7， 39.9， 40.0， 40.1， 40.1， 40.2， 40.1， 40.1， 40.0， 39.9， 39,7， 39.6， 39.5， 39.4， 39.3， 39.4， 39.6， 39.9， 40.4， 41.1， 42.1}
l弁与2弁机架工作辊与中间辊的辊间压力分布值(Q^wiP(1334.3， 1358.9， 1384.7， 1411.7， 1439.9， 1469.3， 1499.9， 1531.6， 1564.3， 1598.0， 1632.6, 1665.4， 1696.2， 1725.0， 1751.7， 1776.3， 1798.6， 1818.6， 1836.4， 1851.8， 1864.9， 1875.6， 1883.9， 1889.8， 1893.4， 1893.4， 1893.4， 1889.8， 1883.9， 1875.6， 1864.9， 1851.8， 1836.4， 1818.6， 1798.6， 1776.3， 1751.7， 1725.0， 1696.2， 1665.4， 1632.6， 1598.0， 1564.3， 1531.6， 1499.9， 1469.3， 1439.9， 1411.7， 1384.7， 1358.9， 1334.3} {Q2mwi}={1058.4， 1078.6， 1099.9， 1122.2， 1145.5， 1169.8， 1195.1， 1221.3， 1248.4， 1276.3， 1304.8， 1332.0， 1357.5， 1381.4， 1403.6， 1424.0， 1442.5， 1459.2， 1473.9， 1486.8， 1497.7， 1506.6， 1513.5， 1518.5， 1521.4， 1521.4， 1521.4， 1518.4， 1513.5， 1506.6， 1497.7， 1486.8， 1473.9， 1459.2， 1442.5， 1424.0， 1403.6， 1381.4， 1357.5，1332.0， 1304.8， 1276.3， 1248.4， 1221.3， 1195.1， 1169.8， 1145.5， 1122.2， 1099.9， 1078.6， 1058.4}
1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值{(^^}={1268.2， 1272.5，
1277.3，1282.4，1288.0，1293.8，1299.8，1306.1，1312.4，1318.7，1325.0，1331.2，
1337.3，1343.1，1348.7，1353.9，1358.8，1363.3，1367.4，1371.0，1374.1，1376.6，
1378.7，1380.1，1381.0，1381.0，1381.0，1380.1，1378.7，1376.6，1374.1，1371.0，
1367.4，1363.3，1358.8，1353.9，1348.7，1343.1，1337.3，1331.2，1325.0，1318.7，
1312.4，1306.1，1299.8，1293.8，1288.0,1282.4，1277.3，1272.5，1268.2}
{Q2mbi}={ 940.2， 944.2， 948.6， 953.4， 958.5， 963.9， 969.5， 975.2， 980.9， 986.7， 992,5， 998.2， 1003.7， 1009.0， 1014.1， 1018.9， 1023.4， 1027.5， 1031.1， 1034.4， 1037.2， 1039.5， 1041.4， 1042.7， 1043.5， 1043.5， 1043.5， 1042.7， 1041.4， 1039.5， 1037.2， 1034.4， 1031.2， 1027.5， 1023.4， 1018.9， 1014.1， 1009.0， 1003.7， 998.2， 992.5， 986.7， 980.9， 975.2， 969.5， 963.9， 958.5， 953.4， 948.6， 944.2， 940.2} 基本计算步骤如下
首先，在步骤16-1中，给定1#、 2#机架出口带材的轧制压力横向分布初
始值{2'1(} = 3293KN/m、 {g'2J = 2744KN/m;
然后，在步骤16-2中，利用辊系弹性变形模型计算出相应的1#、 2#机
架轧后带材的出口厚度分布值{1^}={0.00， 2.05， 3.76， 5.16， 6.30， 7.21， 7.93，
8.49， 8.92， 9.25， 9.48， 9.65， 9.77， 9.85， 9.89， 9.90， 9.89， 9.85， 9.77， 9.65， 9.48， 9.25， 8,92， 8.49， 7.93， 7.21， 6.30， 5.16， 3.76， 2.05， 0..00};
{h2i}={0.00， 2.04， 3.74， 5.13， 6.27， 7.17， 7.89， 8.45, 8.88， 9.20， 9.44， 9.61， 9.73， 9.80， 9.84， 9.86， 9.84， 9.80， 9.73， 9.61， 9.44， 9.20， 8.88， 8.45， 7.89， 7.17, 6.27， 5.13， 3.74， 2.04， 0.00}
1#与2#机架工作辊与中间辊的辊间压力分布值{(^ ^}={1331.8， 1357.2，
1383.8，1411.6，1440.5，1470.6，1501.8，1534.0，1567.1，1601.1,1635.9，1668.6，
1699.1，1727.4，1753.4，1777.2，1798.8，1818.1，1835.2，1849.9，1862.4，1872.6,
1880.6，1886.2，1889.6，1889.6，1889.6，1886.2，1880.6，1872.6，1862.4，1849.9，
1835.2，1818.1，1798.8，1777.3，1753.4，1727.4，1699.1，1668.6，1635.9，1601.1，1567.1， 1534.0， 1501.8， 1470.6, 1440.5， 1411.6， 1383.8， 1357.2， 1331.8};
{Q2mwi}={ 1056.7， 1077.7， 1099.6， 1122.6， 1146.5, 1171.3， 1197.1， 1223.7， 1251.0， 1279.1， 1307.9， 1334.8， 1360.0， 1383.4， 1405.0， 1424.7， 1442.5， 1458.5， 1472.6， 1484.8, 1495.1， 1503.6， 1510.2， 1514.9， 1517.7， 1517.7， 1517.7， 1514.8， 1510.2， 1503.6， 1495.1， 1484.8， 1472.6， 1458.5， 1442.5， 1424.7, 1405.0， 1383.4， 1360.0， 1334.8， 1307.9， 1279.1， 1251.0， 1223.7, 1197.1， 1171.3， 1146.5， 1122.6， 1099.6， 1077.7， 1056.7}
l弁与2^几架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值(Qimbi"(1268.1， 1272.3， 1277.1， 1282.4， 1287.9， 1293.8， 1299.9， 1306.1， 1312.4， 1318.8， 1325.1， 1331.3， 1337.41343.2， 1348.8， 1354.0， 1358.9， 1363.4， 1367.4， 1371.0， 1374.0， 1376.6， 1378.6， 1380.0， 1380.9， 1380.9， 1380.9， 1380.0， 1378.6， 1376.6， 1374.0， 1371.0， 1367.4， 1363.4， 1358.9， 1354.0， 1348.8， 1343.2， 1337.4， 1331.3， 1325.1， 1318.8， 1312.4， 1306.1， 1299.9， 1293.8， 1287.9， 1282.4， 1277.1， 1272.3， 1268.0};
{Q2mbi}={940.0， 944.0， 948.5， 953.3， 958.5， 963.9， ％9.5， 975.2， 981.0， 986.9， 992.6， 998.3， 1003.8， 1009.1， 1014.2， 1019.0， 1023.4， 1027.5， 1031.1， 1034.4， 1037.2， 1039.5， 1041.3， 1042.6， 1043.4， 1043.4， 1043.4， 1042.6， 1041.3， 1039.5， 1037.2， 1034.4， 1031.1， 1027.5， 1023.4， 1019.0， 1014.2， 1009.1， 1003.8， 998.3， 992.6， 986.9， 981.0， 975.2, 969.5， 963.9， 958.5， 953.3， 948.5， 944.0， 940.0}
然后，在步骤16-3中，利用金属三维变形模型计算出在厚度横向分布为 (h!3 ={0.00， 2.05， 3.76， 5.16， 6.30， 7.21， 7.93, 8.49， 8.92， 9.25， 9.48， 9,65， 9.77， 9.85， 9.89， 9.90， 9.89， 9.85， 9.77， 9.65， 9.48， 9.25， 8.92， 8.49， 7.93， 7.21， 6.30， 5.16， 3.76， 2.05， 0..00}; {h2i} ={0.00， 2.04， 3.74， 5.13， 6.27， 7.17， 7.89， 8.45， 8.88， 9.20， 9.44， 9.61， 9.73， 9.80， 9.84， 9.86， 9.84， 9.80， 9.73， 9.61， 9.44， 9.20， 8.88， 8.45， 7.89， 7.17， 6.27， 5.13， 3.74， 2.04， 0.00}时平整轧制过程中1#、 2#机架的 出口板形{0^}={78.1， 77.3， 76.9， 77.0， 77.4， 77.9， 78.6， 79.4, 80.3， 81.0， 81.8，
82.4， 83.0， 83.4， 83.6， 83.7， 83.6， 83.4， 83.0， 82.4， 81.8， 81.0， 80.3， 79.4， 78.6， 77.9， 77.4, 77.0， 76.9， 77.3， 78.1};{ct"={39.9， 39.4， 39.1， 39.0， 39.0， 39.2， 39.4， 39.7， 40.0， 40.2， 40.5， 40.7， 40.9， 41.1， 41.2， 41.2， 41.2， 4U， 40.9， 40.7， 40.5，40.2， 40.0， 39.7， 39.4， 39.2， 39.0， 39.0， 39.1， 39.4， 39.9}
然后，在步骤16-4中，利用轧制压力模型计算出在厚度横向分布为(hu〉 ={0.00， 2.05， 3.76， 5.16， 6.30， 7.21， 7.93， 8.49， 8.92， 9.25, 9.48， 9.65， 9.77， 9.85， 9.89， 9.90， 9.89， 9.85, 9.77， 9.65， 9.48， 9.25， 8.92， 8.49， 7.93， 7.21， 6.30， 5.16， 3.76， 2.05， 0..00}; {h2i} ={0.00， 2.04， 3.74， 5.13， 6.27， 7.17， 7.89， 8.45， 8.88， 9.20， 9.44， 9.61， 9.73， 9.80， 9.84， 9.86, 9.84， 9.80， 9.73， 9.61， 9.44， 9.20， 8.88， 8.45， 7.89， 7.17， 6.27， 5.13， 3.74， 2.04， 0.00}、平整轧制过程中1#、 2#机架的出口 板形为( )-(78.1， 77.3, 76.9， 77.0， 77.4， 77.9， 78.6， 79.4， 80.3， 81.0， 81.8，
82.4， 83.0， 83.4， 83.6, 83.7， 83.6， 83.4， 83.0， 82.4， 81.8， 81.0， 80.3， 79.4， 78.6, 77.9， 77.4， 77.0， 76.9， 77.3， 78.1};{CT2i}={39.9， 39.4， 39.1， 39.0， 39.0， 39.2， 39.4，
39.7， 40.0， 40.2， 40.5， 40.7， 40.9， 41.1， 41.2， 41.2， 41.2， 41.1， 40.9， 40.7， 40.5， 40.2， 40.0， 39.7， 39.4， 39.2， 39.0， 39.0， 39.1, 39.4， 39.9}时的1#、 2弁机架的车L 制压力分布值(Qiit(3723.8， 3639.3， 3559.7， 3485.4， 3416,6， 3353.3， 3295.6， 3243.8，
3197.9， 3157,9， 3124.0， 3096.2， 3074.5， 3059.0， 3049.7， 3049.7， 3049.7， 3059,0， 3074.5， 3096.2， 3124.0， 3157.9， 3197.9， 3243.8， 3295.6, 3353.3， 3416.6， 3485.4， 3559.7, 3639.3， 3723.8}、 {Q2i}={3106.2,3035.3,2968.5， 2906.1 ， 2848.3， 2795.0， 2746.6， 2702.9， 2664.3， 2630.6， 2602.1， 2578.6， 2560.4， 2547.3， 2539.4， 2539.4， 2539.4， 2547.3， 2560.4， 2578.6， 2602.1， 2630.6， 2664.3， 2702.9， 2746.6， 2795.0， 2848.3， 2906.1， 2968.5， 3035.3， 3106.2}
然后，在步骤16-5中，比较^,，2、，与的值，计算
S[(",-a)2+(2'2,-込,)2]=3332 。 如果满足不等式
i;[(e'u-eu)2+(2'2「込》2]^.1，转入步骤16-6;否则取2HHa，
转入16-2，直到满足不等式、i:[(e、,-a)2+(^-込,)2>0.1为止；
最后，在步骤16-6中，完成当前情况下的板形设定计算，输出 {ct21,}={42.1， 41.1， 40.4， 39.9， 39.6， 39.4， 39.3， 39.4， 39.5， 39.6， 39.7， 39.9， 40.0，40.1， 40.1， 40.2， 40.1， 40.1， 40.0， 39.9， 39.7， 39.6， 39.5， 39.4， 39.3， 39.4， 39.6， 39.9， 40.4， 41.1， 42.1}
{Qlmwi}={1334.3， 1358.9， 1384.7，1411.7，,1439.9，1469.3，1499.9，1531.6,,1564.3，
1598.0，1632.6，1665.4，1696.2，1725.0，1751.7,1776.3，1798.6，1818.6，1836.4，
1851.8，1864.9，1875.6，1883.9，1889.8，翻.4，1893.4，1893.4，1889.8，1883.9，
1875.6，1864.9，1851.8，1836.4,1818.6，1798.6,1776.3，1751.7，1725.0，1696.2，
1665.4，1632.6，1598.0，1564.3，1531.6，1499.9，1469.3，1439.9，1411.7，1384.7，
1358.9，1334.3}
{Q2mwi}={1058.4， 1078.6， 1099.9，1122.2，1145.5，1169.8，1195.1，1221.3，1248.4，
1276.3，1304.8，1332.0，1357.5，1381.4，1403.6，1424.0，1442.5，1459.2，1473.9，
1486,8，1497.7，1506.6，1513.5，1518.5，1521.4，1521.4，1521.4，1518.4,1513.5，
1506.6，1497,7，1486.8，1473.9，1459.2，1442.5，1424.0，1403.6，1381.4，1357.5，
1332.0，1304.8，1276.3，1248.4，1221.3，1195.1，1169.8，1145.5，1122.2，1099.9，
1078.6，1058.4}
{Qlmbi}:={1268.2， 1272.5，1277.3，1282.4，1288.0,,1293,8:,1299.8，1306.1，1312.4，
1318.7，1325.0，1331.2，1337.3，1343.1，1348.7，1353.9，1358.8，1363.3，1367.4，
1371.0，1374.1，1376.6，1378.7，1380.1，1381.0,1381.0，1381.0，1380.1，1378.7，
1376.6，1374.1，1371.0，1367.4，1363.3，1358.8，1353.9，1348.7，1343.1，1337.3，
1331.2，1325.0，1318.7，1312.4，1306.1，1299.8，1293.8，1288.0，1282.4，1277.3，
1272.5， 1268,2}
{Q2mbi}={ 940.2， 944.2， 948.6， 953.4， 958.5， 963.9， 969.5， 975.2， 980.9， 986.7， 992.5， 998.2， 1003.7， 1009.0， 1014.1， 1018.9， 1023.4， 1027.5， 1031.1， 1034.4， 1037.2， 1039.5， 1041.4， 1042.7， 1043.5， 1043.5， 1043.5， 1042.7， 1041.4， 1039.5， 1037.2， 1034.4， 1031.2， 1027.5， 1023.4， 1018.9， 1014.1， 1009.0， 1003.7， 998.2， 992.5， 986.7， 980.9， 975.2， 969.5， 963.9， 958.5， 953.4， 948.6， 944.2， 940.2}
随后，在步骤17中，计算賺D-min(a画)
丄4a
0.73max (g2mW ) — min (込咖)—。77 max (g論)—(g迪)=0 36 、
—*丄込顯' —*乙t^lmAi
max(込，)_mill(g2mW)_。"。 判断max(D-min(Q画)^ 、 max(02mw) —min(02>mW)^7 ， max(p-min(g一) ^ , max(込画)—min(込膨J 二"
— 丄込麵' — 丄一 丄"膨'
是否同时成立，若同时成立，则转入步骤18，否则，令^=^ + 1 = 1转入步
骤20;
随后，在步骤18中，计算板形与辊耗综合控制目标函数F(J^0.89;
随后，在步骤19中，比较F(X)与F。的大小，如果不等式F(JH〈F。成立， 则F。 =，)=0.89、《=《=0、《=《=0、《=& =-200KN、《m =S2m =-200KN、 《=slw=-200KN、《=Slw=-200KN，并令、=&w+l = i ，转入步骤20。否 则直接令k =^+1 = 1，转入步骤20;
随后，在步骤20中，判断不等式I <《輔欲—&謂狀_l是否成立 如成立， 则转入步骤15;否则令^^^+l"，转入步骤21;
随后，在步骤21中，判断不等式i^ <《誦x —S,ax 一是否成立 如成
A、
立，则转入步骤13;否则令^=^+1 = 1，转入步骤22;
随后，在步骤22中，判断不等式^ < —S詣ax —i是否成立 如成立，
则转入步骤ll;否则令l =1+1 = 1，转入步骤23;
随后，在步骤23中，判断不等式、 < 《max^S-mmax _i是否成立 如成立，
则转入步骤9;否则令^=^+1 = 1，转入步骤24;
随后，在步骤24中，判断不等式^<^-1是否成立？如不等式
A<5* <^昆—i成立，则转入步骤7;否则令^=^+1 = 1，转入步骤25;
随后，在步骤25中，判断不等式^<%-1是否成立？如不等式
&<^ —i成立，则转入步骤5;否则转入步骤26;
随后，在步骤26中，输出1#、 2弁机架最佳窜动量综合设定值《、80mm、 《=70mm，以及最佳弯辊力设定值《^OOKN、 s;^70KN、 S2'm=80KN、 《W = 80KN。
最后，在步骤27中，根据所求出的最佳窜动量与弯辊力综合设定值在 机组上对ltt、 2財几架的窜动量弯辊力进行综合设定。
最后，为了方便比较，分别列出采用本发明所述板形综合控制方法和 采用传统方法对板形手段单独控制时的成品板形、辊间压力横向分布情况， 并将相关实际效果对比如下如图ll (a)、图ll (b)和图12 (a)、图12 (b)所示，分别给出采用本发明所述板形综合控制方法与传统方法得出1#、 2弁机架出口带材的板形分布情况。通过图ll (a)、图ll (b)和图12 (a)、 图12 (b)可以看出，采用本发明所述优化方法，1#机架出口板形从8.861 降到4.4U，下降了50.2%; 2#机架即成品机架的出口板形从2.751降低到1.32， 下降了52%。这个说明采用本发明大大提高了板形质量。如图13 (a)、图 13 (b)和图14 (a)、图14 (b)所示，分别给出采用本发明所述板形综合 控制方法与传统方法得出1#、2#机架辊间压力横向分布情况。通过图13(3)、 图13 (b) 和图14 (a)、图14 (b)可以看出，采用本发明所述优化方法， 1#机架辊间压力不均匀程度系数从0.23降到0.14，下降了39.1%; 2#机架辊 间压力不均匀程度系数从0.3降到0.12，下降了60%。这个说明采用本发明大 大降低了轧辊的辊耗。
权利要求
1. 一种双六辊UCM机型平整机组板形综合控制方法，其特征是包括以下步骤(a)收集双六辊UCM机型平整机组的设备参数；(b)收集待综合设定的带材关键轧制工艺参数；(c)计算1#、2#机架工作辊与中间辊弯辊以及中间辊窜动量的最优设定值；(d)根据所求出的最佳窜动量与弯辊力综合设定值在机组上对1#、2#机架的窜动量弯辊力进行综合设定。
2. 根据权利要求1所述的双六辊UCM机型平整机组板形综合控制方法， 其特征是步骤(a)中所述双六辊UCM机型平整机组的设备参数包括1#和2#机架工作辊直径2^ 、 Dw2; 1#和2#机架中间辊直径D,", 、 A 2; 1#和2#机架支撑辊直径化、Dfc2;1弁机架工作辊与中间辊以及支撑辊辊型分布值AA^、 ADlm、 AD1A,; 2弁机架工作辊与中间辊以及支撑辊辊型分布AD^、 AD2,,,,、 AD2W; 1#和2#机架工作辊辊身长度^ 、 ￡w2; 1#和2#机架中间辊辊身长度^、 Zm2; 1#和2#机架支撑辊辊身长度& 、丄62; 1#和2#机架工作辊压下螺丝中心距^ 、 /w2; 1#和2弁机架中间辊压下螺丝中心距^ 、 /m2; 1#和2#机架支撑辊压下螺丝中心距/41 、 /62; 1#机架中间辊许用最大窜动量《_ ; 2#机架中间辊许用最大窜动量《_ ;1#机架工作辊与中间辊的最大与最小弯辊力&_、_、《_、 2#机架工作辊与中间辊的最大与最小弯辊力&+_ 、
3. 根据权利要求1或2所述的双六辊UCM机型平整机组板形综合控制 方法，其特征是步骤(b)中所述带材关键轧制工艺参数主要包括带材来料的厚度横向分布值//,;来料板形的横向分布值丄,；带材的宽度B;平均后张力r。； 平均中张力j;;平均前张力7i;延伸率设定值s。；机架间延伸率分配系数。
4. 根据权利要求1或3所述的双六辊UCM机型平整机组板形综合控制 方法，其特征是步骤(c)中所述1#、 2財几架工作辊与中间辊弯辊以及中间 辊窜动量的最优设定值的计算过程包括cl)给定板形目标函数的初始设定值F。—.0x101。，窜辊量设定步长A5，弯辊力设定步长A5，辊间压力许用不均匀系数"；C2)定义1#机架中间辊窜动量设定中间过程参数&，并令^=0; C3)令1#机架中间辊窜动量^=^^;C4)定义2#机架中间辊窜动量设定中间过程参数&，并令&=0; C5)令2#机架中间辊窜动量《=/1^3;C6)定义1#机架中间辊弯辊力设定中间过程参数^ ，并令、=0; C7)令W机架中间辊弯辊力^^S「mmax+、A5;C8)定义1#机架工作辊弯辊力设定中间过程参数^，并令、=0; c9)令1#机架工作辊弯辊力1=《clO)定义2#机架中间辊弯辊力设定中间过程参数)^，并令*2 -0; cll)令2弁机架中间辊弯辊力&,&;^ + ^AS;c12)定义2#机架工作辊弯辊力设定中间过程参数)^，并令^=0; c13)令2弁机架工作辊弯辊力&w-^-W, + ^WA5;c14)计算出当前窜辊、弯辊情况下所对应的代表成品板形质量的2財几架 前张力横向分布值^21,、 1#与2#机架工作辊与中间辊的辊间压力分布值 l,，込自、1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值1,,1,;cl5 ) 判断m狀(0顯)—min(U^ 、max(込 )—min(込画)^ 、應(g，)-min(g涵)^、匪(g,")-mm)^是否同时成立，若同时成立，丄f o 丄yo则转入步骤cl6，否则，令^^l+l转入步骤cl8; c16)计算板形与辊耗综合控制目标函数F(义)；c17)比较F(Z)与《的大小，如果不等式F(X)〈几成立，则尸。=尸(1)、《=^、s;m=slm、《=&m、《=slw，并令^-i+i，转入步骤cl8。否则直接令^=^.+1，转入步骤cl8;cl8)判断不等式;^ &謹—i是否成立 如成立，则转入步骤cl3;否则令^ = 、+1，转入步骤C19;Cl9)判断不等式^ <&+麵战-52腿狀-l是否成立 如成立，则转入步骤cll; 否则令、-^ + l，转入步骤C20;c20)判断不等式、<&,腿-—t是否成立 如成立，则转入步骤c9;否则令、=、+1，转入步骤C21;C21)判断不等式、 < 《腿—m腿—！是否成立 如成立，则转入步骤C7;否则令&=&+1，转入步骤c22;c22)判断不等式&〈^^-l是否成立？如不等式、< —i成立，则转入步骤C5;否则令^=^+1，转入步骤C23;023)判断不等式&<&邑-1是否成立？如不等式Jt^^L-l成立，则转入A3 A3步骤C3;否则转入步骤C24;c25)输出1#、 2#机架最佳窜动量综合设定值《、《，以及最佳弯辊力 ^giS5^、 5^沐、5^加、S2w 。
5.根据权利要求1或4所述的双六辊UCM机型平整机组板形综合控制 方法，其特征是步骤c14)中，所述当前窜辊、弯辊情况下所对应的代表 成品板形质量的2弁机架前张力横向分布值c^、 1#与2#机架工作辊与中间辊 的辊间压力分布值fi自,込一 、1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值Q油，込威的计算按照如下步骤进行cl4-l)给定1#、 2#机架出口带材的轧制压力横向分布初始值 2;2'2, ("1,2，L,")("—横向条元数)；cl4-2)利用辊系弹性变形模型计算出相应的1#、 2財几架轧后带材的出 口厚度分布值、A,、 1#与2#机架工作辊与中间辊的辊间压力分布值0_、 込_、 1#与2#机架中间辊与支撑辊的辊间压力分布值0^、 amW;cl4-3)利用金属三维变形模型计算出在厚度横向分布为^,/U^l,2,L ，") 时平整轧制过程中1#、 2#机架的出口板形 、CT2;，基本方程为cl4-4)利用轧制压力模型计算出在厚度横向分布为/^，^.、出口板形分布 为 ， 时的1#、 2#机架的轧制压力分布值^,込,；ci4-5 )比较e:，2、,与a，込,的值，如果满足不等式 Jt[(e、,-a)2+d込,)卞o.1，转入步骤ci4-6);否则取2'广a,",a,，转入cl4-2)，直到满足不等式t[(2',-a)2+(2、,-込')2]^0.1为止;cl4-6)则完成当前情况下的板形设定计算，输出 ,、G自、込自、G込^等参数。
6.根据权利要求1或4所述的双六辊UCM机型平整机组板形综合控制 方法，其特征是步骤cl6)中，所述板形与辊耗综合控制目标函数F(;O定义为<formula>formula see original document page 6</formula>式中c^,一出口张力分布值；K一出口平均张力；a—加权系数；g(0 — W、 2#机架4个辊间压力分布均匀程度的函数； 其中<formula>formula see original document page 6</formula>A,HA—加权系数，且A+A+A+A^;上式中，等式右侧第一项为出口张力差值情况，反映板形的好坏；第二 项为机架间辊间压力沿横向分布均匀程度，其大小反映辊间压力尖峰分布情 况。
全文摘要
本发明公开一种双六辊UCM机型平整机组板形综合控制方法，其特征是a.收集双六辊UCM机型平整机组的设备参数；b.收集待综合设定的带材关键轧制工艺参数；c.计算1#、2#机架工作辊与中间辊弯辊以及中间辊窜动量的最优设定值；d.根据所求出的最佳窜动量与弯辊力综合设定值在机组上对1#、2#机架的窜动量弯辊力进行综合设定。采用本发明所提供的综合控制方法，不但可以提高双六辊UCM机型平整机组工作辊与中间辊的弯辊及中间辊窜动等板形控制手段对板形的控制能力，充分发挥弯辊与窜动的作用提高成品的板形质量，而且可以提高轧辊的使用寿命，降低辊耗，给企业带来显著的经济效益。
文档编号B21B37/42GK101412043SQ20081017603
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月5日 优先权日2007年12月26日
发明者康晓鹏, 白振华, 龙瑞兵 申请人:燕山大学