第二節(jié)軋制過(guò)程的自動(dòng)設(shè)定

1、6:221第二節(jié)軋制過(guò)程的自動(dòng)設(shè)定 6:222 帶鋼熱連軋計(jì)算機(jī)控制是目前鋼鐵工業(yè)中應(yīng)帶鋼熱連軋計(jì)算機(jī)控制是目前鋼鐵工業(yè)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制最成熟、最有效果的控制系統(tǒng)。用計(jì)算機(jī)控制最成熟、最有效果的控制系統(tǒng)。1960年，用于鋼鐵工業(yè)的第一臺(tái)控制計(jì)算機(jī)就是年，用于鋼鐵工業(yè)的第一臺(tái)控制計(jì)算機(jī)就是用于控制帶鋼熱連軋機(jī)精軋機(jī)組輥縫用于控制帶鋼熱連軋機(jī)精軋機(jī)組輥縫轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)定。定。 預(yù)設(shè)定功能從加熱、粗軋、精軋到卷取工段預(yù)設(shè)定功能從加熱、粗軋、精軋到卷取工段都普遍存在，內(nèi)容比較廣泛，包括加熱爐前后椎都普遍存在，內(nèi)容比較廣泛，包括加熱爐前后椎鋼機(jī)、出鋼機(jī)行程，粗軋、精軋機(jī)組壓下輥縫，鋼機(jī)、出鋼機(jī)行程，粗

2、軋、精軋機(jī)組壓下輥縫，立輥和側(cè)導(dǎo)板開口度，精軋機(jī)轉(zhuǎn)速，卷取機(jī)夾送立輥和側(cè)導(dǎo)板開口度，精軋機(jī)轉(zhuǎn)速，卷取機(jī)夾送輥輥縫等等。輥輥縫等等。預(yù)設(shè)定的主要持點(diǎn)是根據(jù)將要進(jìn)入預(yù)設(shè)定的主要持點(diǎn)是根據(jù)將要進(jìn)入機(jī)組的帶鋼的實(shí)際參數(shù)，通過(guò)繁簡(jiǎn)程度不同的數(shù)機(jī)組的帶鋼的實(shí)際參數(shù)，通過(guò)繁簡(jiǎn)程度不同的數(shù)學(xué)模型計(jì)算來(lái)確定學(xué)模型計(jì)算來(lái)確定(預(yù)估預(yù)估)。 6:223 根據(jù)對(duì)象情況的不問(wèn)，設(shè)定用數(shù)學(xué)模型內(nèi)容差別很根據(jù)對(duì)象情況的不問(wèn)，設(shè)定用數(shù)學(xué)模型內(nèi)容差別很大，有些控制功能只涉及到個(gè)別設(shè)備，而且只需根據(jù)一大，有些控制功能只涉及到個(gè)別設(shè)備，而且只需根據(jù)一兩個(gè)參數(shù)兩個(gè)參數(shù)( (作自變量作自變量) )按照某種固定格式?jīng)Q定輸出按照某種固定格

3、式?jīng)Q定輸出( (一般一般為開關(guān)量為開關(guān)量) )即可。即可。 例如，精軋前飛剪機(jī)的切頭切尾控制，計(jì)算機(jī)只需例如，精軋前飛剪機(jī)的切頭切尾控制，計(jì)算機(jī)只需根據(jù)來(lái)料寬度和厚度查用事先根據(jù)工藝經(jīng)驗(yàn)確定的表格根據(jù)來(lái)料寬度和厚度查用事先根據(jù)工藝經(jīng)驗(yàn)確定的表格來(lái)決定是否輸出切頭信息和切尾信號(hào)此時(shí)計(jì)算機(jī)只給來(lái)決定是否輸出切頭信息和切尾信號(hào)此時(shí)計(jì)算機(jī)只給出出“切切”或或“不切不切”開關(guān)信號(hào)。而何時(shí)切是由龍剪的開關(guān)信號(hào)。而何時(shí)切是由龍剪的APCAPC程序完成。又如軋機(jī)側(cè)導(dǎo)板開口度設(shè)定，由于要程序完成。又如軋機(jī)側(cè)導(dǎo)板開口度設(shè)定，由于要求精度不高，而目它和板寬的關(guān)系比較簡(jiǎn)單，因此所用求精度不高，而目它和板寬的關(guān)系比較簡(jiǎn)

4、單，因此所用模型實(shí)際上只是一簡(jiǎn)單公式：模型實(shí)際上只是一簡(jiǎn)單公式： 6:224 但另有一些情況，如精軋機(jī)組各架軋機(jī)輥縫和但另有一些情況，如精軋機(jī)組各架軋機(jī)輥縫和轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)定，由于設(shè)定精度直接影響到連軋過(guò)程轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)定，由于設(shè)定精度直接影響到連軋過(guò)程順利進(jìn)行和精軋成品厚度的精度，順利進(jìn)行和精軋成品厚度的精度，因此采用了比較因此采用了比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，全面考慮了負(fù)荷分配復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，全面考慮了負(fù)荷分配( (包括板型的包括板型的考慮考慮) )、各架軋機(jī)的軋制溫度、變形抗力、軋制壓力、各架軋機(jī)的軋制溫度、變形抗力、軋制壓力、彈跳以及各種自適應(yīng)模型等。彈跳以及各種自適應(yīng)模型等。 近年來(lái)，隨著自動(dòng)化水平

5、的不斷提高，精軋機(jī)近年來(lái)，隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，精軋機(jī)組所有操作變量都由設(shè)定模型計(jì)算，并由計(jì)算機(jī)執(zhí)組所有操作變量都由設(shè)定模型計(jì)算，并由計(jì)算機(jī)執(zhí)行。本節(jié)主要以熱連軋精軋機(jī)組的預(yù)設(shè)定為例作介行。本節(jié)主要以熱連軋精軋機(jī)組的預(yù)設(shè)定為例作介紹。紹。6:225 精軋機(jī)組設(shè)定通常包括下列操作變量：精軋機(jī)組設(shè)定通常包括下列操作變量： (1)(1)軋機(jī)輥縫值；軋機(jī)輥縫值； (2)(2)軋機(jī)轉(zhuǎn)速值；軋機(jī)轉(zhuǎn)速值； (3)(3)軋機(jī)及飛剪側(cè)導(dǎo)板開口度；軋機(jī)及飛剪側(cè)導(dǎo)板開口度； (4)(4)入口端輥道滯后率；入口端輥道滯后率； (5)(5)加速度及最大軋制速度；加速度及最大軋制速度； (6)(6)除鱗及噴水冷卻方式

6、等。除鱗及噴水冷卻方式等。 6:226 輥縫及轉(zhuǎn)速的設(shè)定精度不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量，輥縫及轉(zhuǎn)速的設(shè)定精度不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且直接關(guān)系到帶鋼能否順利通過(guò)精軋機(jī)實(shí)現(xiàn)正常而且直接關(guān)系到帶鋼能否順利通過(guò)精軋機(jī)實(shí)現(xiàn)正常軋制，軋制，因此，輥縫及轉(zhuǎn)速設(shè)定在當(dāng)前仍然是精軋機(jī)因此，輥縫及轉(zhuǎn)速設(shè)定在當(dāng)前仍然是精軋機(jī)設(shè)定的最主要內(nèi)容。設(shè)定的最主要內(nèi)容。采用先進(jìn)的控制思想，準(zhǔn)確地采用先進(jìn)的控制思想，準(zhǔn)確地確定設(shè)定模型的形式及其參數(shù)，不斷地提高輥縫及確定設(shè)定模型的形式及其參數(shù)，不斷地提高輥縫及轉(zhuǎn)速的設(shè)定精度，是設(shè)定模型研究的主要內(nèi)容。轉(zhuǎn)速的設(shè)定精度，是設(shè)定模型研究的主要內(nèi)容。 6:227一、人工操作方法和存在的問(wèn)題一、

7、人工操作方法和存在的問(wèn)題 計(jì)算機(jī)控制在某種意義上說(shuō)就是模仿人的操計(jì)算機(jī)控制在某種意義上說(shuō)就是模仿人的操作過(guò)程，完成用人工直接進(jìn)行的操作。作過(guò)程，完成用人工直接進(jìn)行的操作。計(jì)算機(jī)具計(jì)算機(jī)具有實(shí)時(shí)地接收生產(chǎn)過(guò)程的最新信息，快速地進(jìn)行有實(shí)時(shí)地接收生產(chǎn)過(guò)程的最新信息，快速地進(jìn)行判斷和作出處理的能力，從而能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)一些判斷和作出處理的能力，從而能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)一些人工操作中無(wú)法進(jìn)行的操作功能。因此，計(jì)算機(jī)人工操作中無(wú)法進(jìn)行的操作功能。因此，計(jì)算機(jī)控制實(shí)際上又是人工操作的擴(kuò)大。為了使讀者能控制實(shí)際上又是人工操作的擴(kuò)大。為了使讀者能更好地理解設(shè)定模型的內(nèi)容與控制思想，更好地理解設(shè)定模型的內(nèi)容與控制思想，先介紹

8、先介紹一下在計(jì)算機(jī)未引入帶鋼熱連軋機(jī)以前人工設(shè)定一下在計(jì)算機(jī)未引入帶鋼熱連軋機(jī)以前人工設(shè)定的方法及其存在的問(wèn)題。的方法及其存在的問(wèn)題。 6:228 精軋機(jī)組的主要操作任務(wù)是精軋機(jī)組的主要操作任務(wù)是在帶坯進(jìn)入軋機(jī)在帶坯進(jìn)入軋機(jī)前，根據(jù)帶坯工藝參數(shù)前，根據(jù)帶坯工藝參數(shù)來(lái)料厚度、溫度、寬來(lái)料厚度、溫度、寬度、鋼種及要求的末架出口厚度，預(yù)先調(diào)整好各度、鋼種及要求的末架出口厚度，預(yù)先調(diào)整好各架軋機(jī)的空載輥縫及速度。架軋機(jī)的空載輥縫及速度。 人工操作時(shí)，只能根據(jù)不斷積累的經(jīng)驗(yàn)設(shè)定人工操作時(shí)，只能根據(jù)不斷積累的經(jīng)驗(yàn)設(shè)定各架的輥縫及速度。輥縫設(shè)定不當(dāng)，按原先計(jì)劃各架的輥縫及速度。輥縫設(shè)定不當(dāng)，按原先計(jì)劃厚度分

9、配的速度將會(huì)厚度分配的速度將會(huì)“失去協(xié)調(diào)失去協(xié)調(diào)”，嚴(yán)重時(shí)將產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)將產(chǎn)生堆鋼或拉鋼事故而影響正常的生產(chǎn)。一般情況生堆鋼或拉鋼事故而影響正常的生產(chǎn)。一般情況下，可通過(guò)軋制過(guò)程中的調(diào)速來(lái)達(dá)到速度協(xié)調(diào)，下，可通過(guò)軋制過(guò)程中的調(diào)速來(lái)達(dá)到速度協(xié)調(diào)，但軋出來(lái)的成品厚度將和原先要求的不符合，造但軋出來(lái)的成品厚度將和原先要求的不符合，造成板厚差，很難保證設(shè)定精度。成板厚差，很難保證設(shè)定精度。由于存在上述困由于存在上述困難，目前現(xiàn)場(chǎng)一般采用過(guò)渡的辦法來(lái)操作，即換難，目前現(xiàn)場(chǎng)一般采用過(guò)渡的辦法來(lái)操作，即換輥后先軋輥后先軋“開軋規(guī)格開軋規(guī)格”(例如：例如：A3F，40 x1080mm產(chǎn)品產(chǎn)品)。 1e6:229

10、 由于厚規(guī)格比較好掌握，第一塊不會(huì)出什么由于厚規(guī)格比較好掌握，第一塊不會(huì)出什么事故。工人根據(jù)實(shí)測(cè)厚度及時(shí)修改輥縫和速度，事故。工人根據(jù)實(shí)測(cè)厚度及時(shí)修改輥縫和速度，使厚度合格，然后再改規(guī)格，此時(shí)已不考慮各架使厚度合格，然后再改規(guī)格，此時(shí)已不考慮各架輥縫和速度的絕對(duì)值大小，而是根據(jù)改規(guī)格的幅輥縫和速度的絕對(duì)值大小，而是根據(jù)改規(guī)格的幅度決定各架應(yīng)有的輥縫和速度的調(diào)整量。由于人度決定各架應(yīng)有的輥縫和速度的調(diào)整量。由于人工來(lái)不及頻繁調(diào)整，一般只是一批料調(diào)整一次，工來(lái)不及頻繁調(diào)整，一般只是一批料調(diào)整一次，同一批料的每一塊料參數(shù)有波動(dòng)時(shí)，一般不進(jìn)行同一批料的每一塊料參數(shù)有波動(dòng)時(shí)，一般不進(jìn)行調(diào)整調(diào)整(除非波動(dòng)

11、量很大除非波動(dòng)量很大)，因此加大了各塊料之間的，因此加大了各塊料之間的板厚差。此后，隨著軋制時(shí)間的增加、輥溫升高板厚差。此后，隨著軋制時(shí)間的增加、輥溫升高以及軋輥的磨損，空載輥縫有所以及軋輥的磨損，空載輥縫有所“漂移漂移”，也會(huì)，也會(huì)影響成品尺寸精度。人工只能根據(jù)影響成品尺寸精度。人工只能根據(jù)X射線測(cè)厚儀指射線測(cè)厚儀指示的偏差值，階段地調(diào)整輥縫和速度，以補(bǔ)償此示的偏差值，階段地調(diào)整輥縫和速度，以補(bǔ)償此變化。變化。 6:2210 由此可見，人工操作有如下主要問(wèn)題：由此可見，人工操作有如下主要問(wèn)題： (1)由于不能正確估計(jì)各架軋制力和彈跳值，憑經(jīng)由于不能正確估計(jì)各架軋制力和彈跳值，憑經(jīng)驗(yàn)得到的輥縫

12、值很難得到預(yù)期的軋出厚度。在一驗(yàn)得到的輥縫值很難得到預(yù)期的軋出厚度。在一般情況下，雖可用微調(diào)速度來(lái)保持連軋關(guān)系，但般情況下，雖可用微調(diào)速度來(lái)保持連軋關(guān)系，但將使成品產(chǎn)生厚差。將使成品產(chǎn)生厚差。 (2)在同一批料的來(lái)料參數(shù)存在波動(dòng)時(shí)，來(lái)不及為在同一批料的來(lái)料參數(shù)存在波動(dòng)時(shí)，來(lái)不及為每塊鋼修改輥縫設(shè)定值，這也造成了同一批產(chǎn)品每塊鋼修改輥縫設(shè)定值，這也造成了同一批產(chǎn)品中各塊料的厚度偏差。中各塊料的厚度偏差。 (3)必須用厚規(guī)格作為開軋規(guī)格，并且改變規(guī)格的必須用厚規(guī)格作為開軋規(guī)格，并且改變規(guī)格的步子不能太大。只能逐步過(guò)渡，從而造成非規(guī)格步子不能太大。只能逐步過(guò)渡，從而造成非規(guī)格化產(chǎn)品?；a(chǎn)品。 6:2

13、211 (4)在改變規(guī)格時(shí)，為了便于記憶，往往要使輥縫在改變規(guī)格時(shí)，為了便于記憶，往往要使輥縫和轉(zhuǎn)速的變動(dòng)具有某種規(guī)律性，這將使軋機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的變動(dòng)具有某種規(guī)律性，這將使軋機(jī)負(fù)荷分配不盡合理，不利于有效利用設(shè)備能力來(lái)生產(chǎn)分配不盡合理，不利于有效利用設(shè)備能力來(lái)生產(chǎn)較寬、較薄、較硬的極限產(chǎn)品較寬、較薄、較硬的極限產(chǎn)品(以上四項(xiàng)應(yīng)由計(jì)以上四項(xiàng)應(yīng)由計(jì)算機(jī)設(shè)定模型來(lái)解決算機(jī)設(shè)定模型來(lái)解決)。 (5)軋制過(guò)程中無(wú)法調(diào)節(jié)帶鋼厚度，消除頭尾厚差軋制過(guò)程中無(wú)法調(diào)節(jié)帶鋼厚度，消除頭尾厚差(此項(xiàng)由自動(dòng)厚控系統(tǒng)來(lái)解決此項(xiàng)由自動(dòng)厚控系統(tǒng)來(lái)解決)。 6:2212 精軋?jiān)O(shè)定模型的基本任務(wù)是根據(jù)來(lái)料條件及對(duì)精軋?jiān)O(shè)定模型的基本

14、任務(wù)是根據(jù)來(lái)料條件及對(duì)成品的要求，通過(guò)模型的計(jì)算，確定精軋機(jī)組各機(jī)成品的要求，通過(guò)模型的計(jì)算，確定精軋機(jī)組各機(jī)架的輥縫、速度及有關(guān)操作變量，以保證獲得盡可架的輥縫、速度及有關(guān)操作變量，以保證獲得盡可能準(zhǔn)確的帶鋼頭部尺寸。它的主要計(jì)算內(nèi)容如下：能準(zhǔn)確的帶鋼頭部尺寸。它的主要計(jì)算內(nèi)容如下： (1)計(jì)算各機(jī)架的負(fù)荷分配，即在合理分配負(fù)荷的計(jì)算各機(jī)架的負(fù)荷分配，即在合理分配負(fù)荷的前提下確定各機(jī)架的出口厚度前提下確定各機(jī)架的出口厚度負(fù)荷分配模型。負(fù)荷分配模型。 (2)根據(jù)最大生產(chǎn)率和對(duì)帶鋼終軋溫度的要求，并根據(jù)最大生產(chǎn)率和對(duì)帶鋼終軋溫度的要求，并且考慮帶鋼穿帶咬入的穩(wěn)定性，確定精軋機(jī)組未機(jī)且考慮帶鋼穿帶

15、咬入的穩(wěn)定性，確定精軋機(jī)組未機(jī)架穿帶速度。架穿帶速度。 二、熱連軋精軋機(jī)組的設(shè)定二、熱連軋精軋機(jī)組的設(shè)定 6:2213 (3)計(jì)算各機(jī)架軋制溫度。計(jì)算各機(jī)架軋制溫度。 (4)根據(jù)流量方程，由負(fù)荷分配得到的各機(jī)架厚根據(jù)流量方程，由負(fù)荷分配得到的各機(jī)架厚度確定各機(jī)架速度。度確定各機(jī)架速度。 (5)計(jì)算軋制力和軋機(jī)的彈跳值，決定空載輥縫計(jì)算軋制力和軋機(jī)的彈跳值，決定空載輥縫設(shè)定值設(shè)定值軋制力模型和彈跳模型。軋制力模型和彈跳模型。 (6)確定其他操作變量確定其他操作變量(彎輥力、側(cè)導(dǎo)板開口度、彎輥力、側(cè)導(dǎo)板開口度、活套高度、單位張力值等活套高度、單位張力值等)。 6:2214(一一)負(fù)荷負(fù)荷(厚度厚度

16、)分配方法分配方法 為了便于計(jì)算機(jī)確定連軋機(jī)組各機(jī)架的空載輥為了便于計(jì)算機(jī)確定連軋機(jī)組各機(jī)架的空載輥縫及速度等值，必須首先確定各機(jī)架出口厚度值。縫及速度等值，必須首先確定各機(jī)架出口厚度值。它體現(xiàn)了通過(guò)連軋機(jī)組各機(jī)架后如何一步一步地它體現(xiàn)了通過(guò)連軋機(jī)組各機(jī)架后如何一步一步地將來(lái)料厚度為將來(lái)料厚度為h h0 0的坯料的坯料, ,軋成厚度為軋成厚度為h hn n的成品。這個(gè)的成品。這個(gè)任務(wù)可稱為負(fù)荷任務(wù)可稱為負(fù)荷( (厚度厚度) )分配。分配。 由于在一定軋制條件下，各機(jī)架的厚度分配確由于在一定軋制條件下，各機(jī)架的厚度分配確定后，各機(jī)架的軋前厚度、軋后厚度及壓下量等主定后，各機(jī)架的軋前厚度、軋后厚度

17、及壓下量等主要工藝參數(shù)就確定了，從而其軋制力、力矩、功率要工藝參數(shù)就確定了，從而其軋制力、力矩、功率等負(fù)荷參數(shù)也就被確定。因此，需通過(guò)合理分配負(fù)等負(fù)荷參數(shù)也就被確定。因此，需通過(guò)合理分配負(fù)荷來(lái)確定各機(jī)架出口厚度。荷來(lái)確定各機(jī)架出口厚度。 6:2215 合理分配機(jī)架的厚度，要考慮設(shè)備條件合理分配機(jī)架的厚度，要考慮設(shè)備條件的限制（的限制（P允允，M允允，N允允及及n允允，）及工藝上的，）及工藝上的限制如咬入條件等：限制如咬入條件等：對(duì)于帶鋼熱連軋機(jī)來(lái)說(shuō)，對(duì)于帶鋼熱連軋機(jī)來(lái)說(shuō)，各機(jī)架的設(shè)備限制條件大致相同，但各機(jī)架的各機(jī)架的設(shè)備限制條件大致相同，但各機(jī)架的工藝條件是不同的，如頭幾個(gè)機(jī)架軋件厚、溫工藝

18、條件是不同的，如頭幾個(gè)機(jī)架軋件厚、溫度高，壓下可以大些；后幾個(gè)機(jī)架軋件薄、溫度高，壓下可以大些；后幾個(gè)機(jī)架軋件薄、溫度低，壓下量可逐個(gè)機(jī)架降低對(duì)最后一個(gè)機(jī)度低，壓下量可逐個(gè)機(jī)架降低對(duì)最后一個(gè)機(jī)架，壓下量更要減小。架，壓下量更要減小。6:2216 負(fù)荷合理分配可以是指各個(gè)機(jī)架功率的均勻負(fù)荷合理分配可以是指各個(gè)機(jī)架功率的均勻分配或各個(gè)機(jī)架軋制力的合理分配，特別是后幾分配或各個(gè)機(jī)架軋制力的合理分配，特別是后幾個(gè)機(jī)架軋制力的分配將會(huì)直接影響成品的平直度個(gè)機(jī)架軋制力的分配將會(huì)直接影響成品的平直度(板形板形)。 一般來(lái)說(shuō)，由于前幾個(gè)機(jī)架速度低，但壓下一般來(lái)說(shuō)，由于前幾個(gè)機(jī)架速度低，但壓下量大，因此軋制力及

19、軋制力矩往往是其限制條件量大，因此軋制力及軋制力矩往往是其限制條件；而后面幾個(gè)機(jī)架，由于速度高，其軋制功率往；而后面幾個(gè)機(jī)架，由于速度高，其軋制功率往往受到限制，而且為了保持成品板形，后幾個(gè)機(jī)往受到限制，而且為了保持成品板形，后幾個(gè)機(jī)架的軋制力應(yīng)逐步降低。架的軋制力應(yīng)逐步降低。 目前負(fù)荷分配常用的目前負(fù)荷分配常用的方法為采用能耗模型的能耗分配法，現(xiàn)介紹如下方法為采用能耗模型的能耗分配法，現(xiàn)介紹如下。 6:2217 為了得到精軋機(jī)組各種軋制規(guī)程下所需的軋為了得到精軋機(jī)組各種軋制規(guī)程下所需的軋制功率數(shù)據(jù)，可在帶鋼熱連軋機(jī)上取得大量數(shù)據(jù)制功率數(shù)據(jù)，可在帶鋼熱連軋機(jī)上取得大量數(shù)據(jù)，把多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以平

20、均，并以單位質(zhì)量軋制，把多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以平均，并以單位質(zhì)量軋制所消耗的能量所消耗的能量(簡(jiǎn)稱為單位能耗簡(jiǎn)稱為單位能耗)為因變量，以軋為因變量，以軋件延伸系數(shù)或軋件厚度為自變量繪成曲線，此曲件延伸系數(shù)或軋件厚度為自變量繪成曲線，此曲線稱為能耗曲線線稱為能耗曲線(見圖見圖83)。能耗曲線的基本特。能耗曲線的基本特點(diǎn)是各機(jī)架之間變形量的分配將決定各機(jī)架的能點(diǎn)是各機(jī)架之間變形量的分配將決定各機(jī)架的能耗分配。耗分配。總能耗只決定于總變形量，而與變形量總能耗只決定于總變形量，而與變形量在各個(gè)機(jī)架之間的分配無(wú)關(guān)。在各個(gè)機(jī)架之間的分配無(wú)關(guān)。為了便于計(jì)算機(jī)應(yīng)為了便于計(jì)算機(jī)應(yīng)用需將能耗曲線轉(zhuǎn)換成經(jīng)驗(yàn)公式。用需將能

21、耗曲線轉(zhuǎn)換成經(jīng)驗(yàn)公式。 例如，今井一郎在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提例如，今井一郎在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出單位能耗與延伸系數(shù)的關(guān)系式：出單位能耗與延伸系數(shù)的關(guān)系式： 6:2218圖圖8 83 3能耗曲線能耗曲線 6:2219假設(shè)各個(gè)機(jī)架軋制功率為假設(shè)各個(gè)機(jī)架軋制功率為N Nj j(j(j1 1，2 2，3 3，n)n)，則整個(gè)機(jī)組的總功率為則整個(gè)機(jī)組的總功率為 6:2220 第第i機(jī)架的累計(jì)功率機(jī)架的累計(jì)功率(第第1機(jī)架到第機(jī)架到第i機(jī)架的機(jī)架的功率的累計(jì)功率的累計(jì))為為 6:2221如規(guī)定如規(guī)定i為第為第i架軋機(jī)的累計(jì)負(fù)荷分配系數(shù)，則有架軋機(jī)的累計(jì)負(fù)荷分配系數(shù)，則有由于由于 6:2222 式中式

22、中 A軋制能；軋制能； a單位能耗；單位能耗； G帶坯質(zhì)量；帶坯質(zhì)量； t軋制時(shí)間。軋制時(shí)間。 對(duì)于各機(jī)架來(lái)說(shuō)，帶坯質(zhì)量對(duì)于各機(jī)架來(lái)說(shuō)，帶坯質(zhì)量G及軋制時(shí)間及軋制時(shí)間t是相是相同的，因此式同的，因此式(82)可寫成：可寫成： 6:2223 式中式中 ai第第1機(jī)架到第機(jī)架到第i機(jī)架的累計(jì)能耗；機(jī)架的累計(jì)能耗； a 總能耗；總能耗； aj第第j機(jī)架自身的能耗。機(jī)架自身的能耗。 根據(jù)式根據(jù)式(81)，有：有： 6:2224代入式代入式(83)，則得，則得 最后得最后得 6:2225 不論能耗曲線以什么樣的形式給出，只要不論能耗曲線以什么樣的形式給出，只要在給定的在給定的h0，hn以及累計(jì)能耗分配系

23、數(shù)以及累計(jì)能耗分配系數(shù)i i的情的情況下，即可推出計(jì)算況下，即可推出計(jì)算hi的相應(yīng)公式。這樣給出的相應(yīng)公式。這樣給出不同的不同的i i值，即可算出各機(jī)架的出口厚度。值，即可算出各機(jī)架的出口厚度。因因此，厚度分配是否合理，關(guān)鍵在于此，厚度分配是否合理，關(guān)鍵在于i i分配是否分配是否合理。合理。目前大部分帶鋼熱連軋機(jī)給出的目前大部分帶鋼熱連軋機(jī)給出的i i值，值，多是生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)多是生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)(現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù))，因而是，因而是可行的，但不一定是最優(yōu)的?？尚械?，但不一定是最優(yōu)的。 6:2226 (二二)棍縫設(shè)定及軋制力模型棍縫設(shè)定及軋制力模型 精軋機(jī)組設(shè)定模型的最主要任務(wù)，是盡可

24、能準(zhǔn)確精軋機(jī)組設(shè)定模型的最主要任務(wù)，是盡可能準(zhǔn)確地確定各機(jī)架的空載輥縫值地確定各機(jī)架的空載輥縫值S0，它一般可由下，它一般可由下式計(jì)算：式計(jì)算： 式中式中 h hi i按負(fù)荷分配計(jì)算的第按負(fù)荷分配計(jì)算的第i i機(jī)架出口厚度；機(jī)架出口厚度； S SPiPi軋機(jī)彈跳值；軋機(jī)彈跳值； S SFiFi彎輥力造成的板厚變化；彎輥力造成的板厚變化； G Gi i由于軋輥膨脹及磨損引起的空載輥縫的漂移；由于軋輥膨脹及磨損引起的空載輥縫的漂移； O Oi i軋制條件下液壓軸承油膜厚度；軋制條件下液壓軸承油膜厚度； 6:2227SPi是在軋制力作用下的輥縫彈跳值，其計(jì)算公式為是在軋制力作用下的輥縫彈跳值，其計(jì)算

25、公式為 式中式中 P Pi i軋制力；軋制力； P P0i0i預(yù)壓靠力；預(yù)壓靠力； C Cpipi軋機(jī)剛度系數(shù)軋機(jī)剛度系數(shù) 。6:2228 雖然近代由于對(duì)帶鋼的公差要求更加嚴(yán)格，雖然近代由于對(duì)帶鋼的公差要求更加嚴(yán)格，新建的軋機(jī)剛度不斷加大，但是由于軋輥尺寸及新建的軋機(jī)剛度不斷加大，但是由于軋輥尺寸及機(jī)架尺寸的加大受到一些條件的限制，因此限制機(jī)架尺寸的加大受到一些條件的限制，因此限制了軋機(jī)剛度系數(shù)的進(jìn)了軋機(jī)剛度系數(shù)的進(jìn)步加大?，F(xiàn)代帶鋼連軋機(jī)步加大。現(xiàn)代帶鋼連軋機(jī)剛度系數(shù)也就是在剛度系數(shù)也就是在50006500kNmm左右，左右，通常軋制力的負(fù)荷水平為通常軋制力的負(fù)荷水平為1500030000kN

26、，彈，彈跳值可達(dá)跳值可達(dá)25mm。 它同帶鋼的壓下量及帶鋼本身的厚度為同一它同帶鋼的壓下量及帶鋼本身的厚度為同一數(shù)量級(jí)，在后幾個(gè)機(jī)架里，甚至比帶鋼厚度還要數(shù)量級(jí)，在后幾個(gè)機(jī)架里，甚至比帶鋼厚度還要大一些。因此，大一些。因此，10軋制力的計(jì)算誤差，往往造軋制力的計(jì)算誤差，往往造成很大的厚度差，這會(huì)給正常操作造成很大困難成很大的厚度差，這會(huì)給正常操作造成很大困難，并直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。，并直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。所以，輥縫數(shù)值的準(zhǔn)所以，輥縫數(shù)值的準(zhǔn)確確定，關(guān)鍵在于準(zhǔn)確確定軋制壓力。確確定，關(guān)鍵在于準(zhǔn)確確定軋制壓力。 6:2229軋制壓力計(jì)算可采用以下公式軋制壓力計(jì)算可采用以下公式 式中式中 l lC

27、C 壓扁后的接觸弧長(zhǎng)，即壓扁后的接觸弧長(zhǎng)，即 式中式中 RR壓扁后的軋輥半徑。即壓扁后的軋輥半徑。即 6:2230 QP應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)，應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)， 一般用西姆斯公式或用下式計(jì)算一般用西姆斯公式或用下式計(jì)算 6:2231 K變形抗力，變形抗力，K1.15，其中，其中1.15為考慮帶為考慮帶鋼軋制寬展為零，可以認(rèn)為是平面變形得出的系鋼軋制寬展為零，可以認(rèn)為是平面變形得出的系數(shù)。數(shù)。變形阻力，即變形阻力，即 式中式中 t t軋制溫軋制溫度度 6:2232 亦有些廠家對(duì)亦有些廠家對(duì)K采用查表格后計(jì)算，在查表采用查表格后計(jì)算，在查表確定一族鋼中的的基本鋼種確定一族鋼中的的基本鋼種K0后，可用下式計(jì)后，

28、可用下式計(jì)算：算： 式中式中 T T溫度修正系數(shù)；溫度修正系數(shù)； T,TT,TS S本塊鋼的預(yù)報(bào)溫度及標(biāo)準(zhǔn)溫度本塊鋼的預(yù)報(bào)溫度及標(biāo)準(zhǔn)溫度 ( (與與K0K0相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)溫度值相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)溫度值) )； G G本鋼族中不同鋼對(duì)本族基本鋼的本鋼族中不同鋼對(duì)本族基本鋼的 硬度修正系數(shù)，亦按鋼種查表求得。硬度修正系數(shù)，亦按鋼種查表求得。6:2233 由于軋制壓力主要是由由于軋制壓力主要是由QP和和K所確定，目前所確定，目前在利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)回歸統(tǒng)計(jì)軋制壓力公式時(shí)，有兩在利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)回歸統(tǒng)計(jì)軋制壓力公式時(shí)，有兩種做法：種做法：(1)采用變形阻力公式計(jì)算采用變形阻力公式計(jì)算K值，然后用實(shí)測(cè)軋制值，然后用實(shí)測(cè)軋制壓

29、力求壓力求QP*，即，即6:2234 利用利用QP*值回歸統(tǒng)計(jì)出值回歸統(tǒng)計(jì)出Qp的計(jì)算式的計(jì)算式(810)中的系中的系數(shù)數(shù)a1a4。 (2)采用標(biāo)準(zhǔn)的西姆斯公式或其他應(yīng)力狀態(tài)參采用標(biāo)準(zhǔn)的西姆斯公式或其他應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)公式計(jì)算數(shù)公式計(jì)算QP，然后求，然后求K * ，即，即 式中，式中，l lC C ，Q QP P同樣按實(shí)際軋制壓力及由實(shí)測(cè)軋同樣按實(shí)際軋制壓力及由實(shí)測(cè)軋制壓力求得的實(shí)際軋出厚度制壓力求得的實(shí)際軋出厚度h h* *來(lái)計(jì)算。來(lái)計(jì)算。 6:2235 利用利用K *值統(tǒng)計(jì)處理后存于表格中，以便設(shè)定時(shí)查值統(tǒng)計(jì)處理后存于表格中，以便設(shè)定時(shí)查用。用。 第一種方法的優(yōu)點(diǎn)是第一種方法的優(yōu)點(diǎn)是K值較正確

30、地反映了溫度、速值較正確地反映了溫度、速度等因素的影響，缺點(diǎn)是由于度等因素的影響，缺點(diǎn)是由于QP公式是統(tǒng)計(jì)回歸公式是統(tǒng)計(jì)回歸求得，在某些機(jī)架很可能出現(xiàn)違反物理規(guī)律的結(jié)求得，在某些機(jī)架很可能出現(xiàn)違反物理規(guī)律的結(jié)果，例如，加大壓下反而使果，例如，加大壓下反而使QP減少。減少。 第二種方法的優(yōu)點(diǎn)是第二種方法的優(yōu)點(diǎn)是QP較正確地反映了變形區(qū)參較正確地反映了變形區(qū)參數(shù)數(shù)(R，H，h)的影響規(guī)律，缺點(diǎn)是的影響規(guī)律，缺點(diǎn)是K值查表并用線值查表并用線性公式性公式T (TTS)修正溫度影響，在溫度、速度修正溫度影響，在溫度、速度變動(dòng)較大時(shí)不能得到正確的變動(dòng)較大時(shí)不能得到正確的K值。值。 6:2236 在利用現(xiàn)場(chǎng)

31、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)回歸統(tǒng)計(jì)軋制壓力公式在利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)回歸統(tǒng)計(jì)軋制壓力公式時(shí)可采用如下形式：時(shí)可采用如下形式：式中式中 Q Qp p西姆斯理論公式計(jì)算；西姆斯理論公式計(jì)算； K K變形阻力公式計(jì)算，由實(shí)測(cè)變形阻力公式計(jì)算，由實(shí)測(cè)軋制壓力求得軋制壓力求得K KP P * ，即，即 6:2237式中，式中，lC，QP需用實(shí)測(cè)軋制壓力及由實(shí)測(cè)軋制需用實(shí)測(cè)軋制壓力及由實(shí)測(cè)軋制壓力求得的壓力求得的h*來(lái)計(jì)算。來(lái)計(jì)算。 還可以將還可以將K KP P回歸統(tǒng)計(jì)成某些因素的線性公式。這回歸統(tǒng)計(jì)成某些因素的線性公式。這樣可較好地反映變形溫度、速度以及變形區(qū)及樣可較好地反映變形溫度、速度以及變形區(qū)及R R，H H，h h對(duì)

32、軋制壓力的影響規(guī)律，又能定量地正確預(yù)對(duì)軋制壓力的影響規(guī)律，又能定量地正確預(yù)報(bào)指定機(jī)架的軋制壓力報(bào)指定機(jī)架的軋制壓力。6:2238 由于溫度顯著影響由于溫度顯著影響K值，因此在計(jì)算軋制壓值，因此在計(jì)算軋制壓力以前，必須首先利用溫降公式計(jì)算各機(jī)架軋件力以前，必須首先利用溫降公式計(jì)算各機(jī)架軋件的溫度。的溫度。 6:22396:22406:22416:22426:22436:22446:22456:22466:22476:22486:22496:2250 (3)經(jīng)過(guò)以上兩次經(jīng)過(guò)以上兩次(或多次或多次)設(shè)定，雖然采用了本設(shè)定，雖然采用了本塊料的實(shí)測(cè)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，但軋制壓力預(yù)報(bào)精度尚塊料的實(shí)測(cè)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算

33、，但軋制壓力預(yù)報(bào)精度尚不能完全保證，這是由于：不能完全保證，這是由于： 第一，軋件表面溫度與內(nèi)部溫度的不均勻引起第一，軋件表面溫度與內(nèi)部溫度的不均勻引起實(shí)測(cè)溫度的偏差；實(shí)測(cè)溫度的偏差； 第二，各塊帶鋼的化學(xué)成分的偏差無(wú)法在線識(shí)第二，各塊帶鋼的化學(xué)成分的偏差無(wú)法在線識(shí)別。別。 為了考慮這些不可預(yù)估的條件變化，近年來(lái)精為了考慮這些不可預(yù)估的條件變化，近年來(lái)精軋機(jī)設(shè)定控制又增加了動(dòng)態(tài)設(shè)定內(nèi)容，即在軋件咬軋機(jī)設(shè)定控制又增加了動(dòng)態(tài)設(shè)定內(nèi)容，即在軋件咬入精軋頭二三機(jī)架后，根據(jù)實(shí)測(cè)信息對(duì)后面機(jī)架再入精軋頭二三機(jī)架后，根據(jù)實(shí)測(cè)信息對(duì)后面機(jī)架再調(diào)整。這一功能可稱為動(dòng)態(tài)設(shè)定，它使軋機(jī)預(yù)報(bào)精調(diào)整。這一功能可稱為動(dòng)態(tài)

34、設(shè)定，它使軋機(jī)預(yù)報(bào)精度大大提高。此外，當(dāng)軋件全部軋入精軋機(jī)組后，度大大提高。此外，當(dāng)軋件全部軋入精軋機(jī)組后，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，為下一塊料進(jìn)行模型系數(shù)自學(xué)習(xí)，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，為下一塊料進(jìn)行模型系數(shù)自學(xué)習(xí)，通過(guò)學(xué)習(xí)可顯著提高設(shè)定模型的精度。通過(guò)學(xué)習(xí)可顯著提高設(shè)定模型的精度。6:2251 三、設(shè)定模型的學(xué)習(xí)三、設(shè)定模型的學(xué)習(xí) (一一)指數(shù)平滑法指數(shù)平滑法 單純依靠設(shè)定模型本身來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，單純依靠設(shè)定模型本身來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，其預(yù)報(bào)精度是有限的。影響模型精度的主要因素其預(yù)報(bào)精度是有限的。影響模型精度的主要因素有：有： 1測(cè)量誤差測(cè)量誤差 為了進(jìn)行設(shè)定計(jì)算，需要測(cè)為了進(jìn)行設(shè)定計(jì)算，需要測(cè)取帶坯有關(guān)參數(shù)的

35、實(shí)際值，取帶坯有關(guān)參數(shù)的實(shí)際值，如粗軋出口側(cè)的厚度如粗軋出口側(cè)的厚度、溫度以及各機(jī)架軋制壓力、軋制速度等。由于、溫度以及各機(jī)架軋制壓力、軋制速度等。由于檢測(cè)儀表都存在一定的測(cè)量誤差，因此設(shè)定模型檢測(cè)儀表都存在一定的測(cè)量誤差，因此設(shè)定模型中己知參數(shù)也存在誤差，這將影響預(yù)報(bào)精度。中己知參數(shù)也存在誤差，這將影響預(yù)報(bào)精度。 6:2252 2系統(tǒng)特性的變化系統(tǒng)特性的變化 模型的建立，特別是模型的建立，特別是模型系數(shù)的定量化，需通過(guò)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)模型系數(shù)的定量化，需通過(guò)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理才能實(shí)現(xiàn)。處理才能實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)少了，不能保證精度數(shù)據(jù)少了，不能保證精度(因?yàn)橐驗(yàn)闇y(cè)量?jī)x表存在誤差測(cè)量?jī)x表存在誤差)

36、；數(shù)據(jù)多了，又產(chǎn)生新的問(wèn)；數(shù)據(jù)多了，又產(chǎn)生新的問(wèn)題，即如何保證大量數(shù)據(jù)的環(huán)境條件相同。題，即如何保證大量數(shù)據(jù)的環(huán)境條件相同。 以軋制壓力模型為例，為了建立軋制壓力模型以軋制壓力模型為例，為了建立軋制壓力模型，往往需要測(cè)量幾千個(gè)鋼卷的數(shù)據(jù)，但在此期間，往往需要測(cè)量幾千個(gè)鋼卷的數(shù)據(jù)，但在此期間，實(shí)際的軋制狀態(tài)并不是始終不變的。，實(shí)際的軋制狀態(tài)并不是始終不變的。 6:2253 例如，軋輥磨損和更換，現(xiàn)代帶鋼熱連軋機(jī)例如，軋輥磨損和更換，現(xiàn)代帶鋼熱連軋機(jī)約每隔約每隔4h(能軋制能軋制100多條帶鋼多條帶鋼)更換一對(duì)新輥，更換一對(duì)新輥，軋輥表面狀態(tài)在新輥時(shí)和快要換輥時(shí)總是不同的軋輥表面狀態(tài)在新輥時(shí)和快要

37、換輥時(shí)總是不同的，它將對(duì)軋制壓力有影響。又如，熱連軋機(jī)軋輥，它將對(duì)軋制壓力有影響。又如，熱連軋機(jī)軋輥與高溫帶鋼相接觸，輥溫將逐漸升高，到一定值與高溫帶鋼相接觸，輥溫將逐漸升高，到一定值時(shí)才平衡，而機(jī)架之間冷卻水的水溫和水量的波時(shí)才平衡，而機(jī)架之間冷卻水的水溫和水量的波動(dòng)又將不斷地影響此熱平衡狀態(tài)，包括周圍的溫動(dòng)又將不斷地影響此熱平衡狀態(tài)，包括周圍的溫度在內(nèi)，度在內(nèi)，可以說(shuō)，軋機(jī)的狀態(tài)在不斷變化著。這可以說(shuō)，軋機(jī)的狀態(tài)在不斷變化著。這些因素單獨(dú)起不到多大作用，但從整體上來(lái)看，些因素單獨(dú)起不到多大作用，但從整體上來(lái)看，則能使軋機(jī)狀態(tài)發(fā)生變化。則能使軋機(jī)狀態(tài)發(fā)生變化。 6:2254 因此，用長(zhǎng)時(shí)間測(cè)

38、量的數(shù)據(jù)建立起來(lái)的模因此，用長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量的數(shù)據(jù)建立起來(lái)的模型，必然帶來(lái)平均的性質(zhì)。型，必然帶來(lái)平均的性質(zhì)。用此帶有平均性質(zhì)用此帶有平均性質(zhì)的模型來(lái)預(yù)報(bào)每一塊處于特定條件下的帶鋼的的模型來(lái)預(yù)報(bào)每一塊處于特定條件下的帶鋼的軋制壓力時(shí)，必然存在一定的偏差。例如，圖軋制壓力時(shí)，必然存在一定的偏差。例如，圖85中壓力回歸曲線對(duì)新輥和舊輥狀態(tài)下的軋中壓力回歸曲線對(duì)新輥和舊輥狀態(tài)下的軋制壓力預(yù)報(bào)都將存在誤差。制壓力預(yù)報(bào)都將存在誤差。 6:2255圖圖8 85 5 軋制壓力回歸曲線軋制壓力回歸曲線1 1老輥；老輥；2 2新輥；新輥；3 3平均回歸方程平均回歸方程 6:2256 根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)的變化，不斷利用實(shí)時(shí)信

39、息進(jìn)根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)的變化，不斷利用實(shí)時(shí)信息進(jìn)行模型參數(shù)的修正，以保證模型的精度，這種功行模型參數(shù)的修正，以保證模型的精度，這種功能稱為自學(xué)習(xí)功能。能稱為自學(xué)習(xí)功能。 數(shù)學(xué)模型一般可用下式表示：數(shù)學(xué)模型一般可用下式表示： 6:2257 系統(tǒng)狀態(tài)的變化用系數(shù)系統(tǒng)狀態(tài)的變化用系數(shù)B來(lái)反映，即系統(tǒng)的來(lái)反映，即系統(tǒng)的狀態(tài)產(chǎn)生變化時(shí)，可對(duì)模型中系數(shù)狀態(tài)產(chǎn)生變化時(shí)，可對(duì)模型中系數(shù)B作相應(yīng)的修作相應(yīng)的修正計(jì)算，以適應(yīng)系統(tǒng)特性的變化。為此，可應(yīng)用正計(jì)算，以適應(yīng)系統(tǒng)特性的變化。為此，可應(yīng)用與當(dāng)前臨近的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)式與當(dāng)前臨近的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)式(816)或式或式(817)反算出。此值即表示臨近時(shí)刻的系統(tǒng)狀反算出。此

40、值即表示臨近時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)。如果用來(lái)求態(tài)。如果用來(lái)求B的臨近數(shù)據(jù)沒(méi)有測(cè)量誤差，則的臨近數(shù)據(jù)沒(méi)有測(cè)量誤差，則將此新求得的將此新求得的B值用于下塊鋼的預(yù)報(bào)。由于采用值用于下塊鋼的預(yù)報(bào)。由于采用了接近實(shí)際環(huán)境的了接近實(shí)際環(huán)境的B值而使模型更符合實(shí)際環(huán)境值而使模型更符合實(shí)際環(huán)境條件，提高了模型預(yù)報(bào)精度。條件，提高了模型預(yù)報(bào)精度。 6:2258 但考慮到臨近的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)必然存在測(cè)量誤差，但考慮到臨近的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)必然存在測(cè)量誤差，如果取另一極端，即測(cè)量誤差非常大，甚至完全測(cè)如果取另一極端，即測(cè)量誤差非常大，甚至完全測(cè)錯(cuò)了，則很明顯就不應(yīng)該用此臨近實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)去修正錯(cuò)了，則很明顯就不應(yīng)該用此臨近實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)去修正B值，

41、否則反而會(huì)降低模型預(yù)報(bào)精度。值，否則反而會(huì)降低模型預(yù)報(bào)精度。一般情況是一般情況是，臨近實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)有測(cè)量誤差，但不很大，因此可用，臨近實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)有測(cè)量誤差，但不很大，因此可用臨近實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反推算出的臨近實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反推算出的B值的部分信息來(lái)校正模值的部分信息來(lái)校正模型。型。其具體方法可用下列指數(shù)平滑遞推公式進(jìn)行學(xué)其具體方法可用下列指數(shù)平滑遞推公式進(jìn)行學(xué)習(xí)：習(xí)： 6:2259式中式中 BN第第N次設(shè)定用的次設(shè)定用的B的預(yù)報(bào)值；的預(yù)報(bào)值； BN第第N次設(shè)定后次設(shè)定后B的實(shí)測(cè)值；的實(shí)測(cè)值； BN1將用于第將用于第N1次設(shè)定的次設(shè)定的B參數(shù)的預(yù)報(bào)值；參數(shù)的預(yù)報(bào)值； a增益系數(shù)，增益系數(shù)，0a16:2260 式式(

42、818)的意義是，在進(jìn)行第的意義是，在進(jìn)行第N次設(shè)定時(shí)，次設(shè)定時(shí)，用第用第N-1次的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)次的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)BN-1*以及原先對(duì)以及原先對(duì)B的估計(jì)的估計(jì)BN-1，按式，按式(818)算出算出BN，用此預(yù)報(bào)的，用此預(yù)報(bào)的BN值進(jìn)行第值進(jìn)行第N次的設(shè)定。在進(jìn)行第次的設(shè)定。在進(jìn)行第N次設(shè)定后，當(dāng)軋件進(jìn)入精軋次設(shè)定后，當(dāng)軋件進(jìn)入精軋機(jī)組后，即可獲得第機(jī)組后，即可獲得第N次的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)值次的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)值BN*。BN*與與BN的差別表示了模型存在的誤差的差別表示了模型存在的誤差系統(tǒng)狀態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的變化。的變化。 6:2261 考慮到考慮到BN*實(shí)際上是反映系統(tǒng)特性的即時(shí)狀實(shí)際上是反映系統(tǒng)特性的即時(shí)狀態(tài)，為提高模型精

43、度，可以利用獲得的新信息的態(tài)，為提高模型精度，可以利用獲得的新信息的部分值對(duì)部分值對(duì)BN進(jìn)行修正，得到用于進(jìn)行修正，得到用于N1根鋼根鋼B參數(shù)參數(shù)的預(yù)報(bào)值的預(yù)報(bào)值BN+1。由于所得到的第。由于所得到的第N次實(shí)測(cè)值次實(shí)測(cè)值BN*反反映了當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)，這樣每進(jìn)行一次學(xué)習(xí)計(jì)算映了當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)，這樣每進(jìn)行一次學(xué)習(xí)計(jì)算，可使模型不斷適應(yīng)系統(tǒng)的狀態(tài)變化情況，從而，可使模型不斷適應(yīng)系統(tǒng)的狀態(tài)變化情況，從而使模型精度不斷提高。使模型精度不斷提高。 由于由于BN中包括中包括(BN-1*- BN-1)的信息，而的信息，而BN-1又又包括了包括了(BN-2*- BN-2)的信息，因此可以說(shuō)，的信息，因此可以說(shuō)，

44、BN+1中中包括了包括了(BN*- BN)，(BN-1*- BN-1)，(B0*- B0)的的所有信息，但由于所有信息，但由于a1，所以越是遠(yuǎn)離當(dāng)前的信，所以越是遠(yuǎn)離當(dāng)前的信息，其系數(shù)越小，即利用得越少。息，其系數(shù)越小，即利用得越少。6:2262 a值反映了對(duì)信息的利用程度，當(dāng)值反映了對(duì)信息的利用程度，當(dāng)a1時(shí)，時(shí)，則由式則由式(818)得得BN-1BN*，即完全信賴第，即完全信賴第N次次獲得的實(shí)測(cè)信息獲得的實(shí)測(cè)信息BN*，用它作為第，用它作為第N+1根鋼的預(yù)根鋼的預(yù)報(bào)。這只有在儀表絕對(duì)可靠并沒(méi)有誤差的情況下報(bào)。這只有在儀表絕對(duì)可靠并沒(méi)有誤差的情況下才成為可能，而實(shí)際上是不可能的。如才成為可能

45、，而實(shí)際上是不可能的。如a0，則，則BN+1BN*，即表示第，即表示第N次實(shí)測(cè)值完全不可靠，因次實(shí)測(cè)值完全不可靠，因此把第此把第N次的預(yù)報(bào)值次的預(yù)報(bào)值BN仍作為第仍作為第N+l根鋼的預(yù)報(bào)根鋼的預(yù)報(bào)值值BN+1，不利用所獲得的第，不利用所獲得的第N次信息。次信息。比較合理比較合理的辦法應(yīng)是根據(jù)每次實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的狀況來(lái)決定的辦法應(yīng)是根據(jù)每次實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的狀況來(lái)決定a值值的大小的大小(即即a值每次是變化的值每次是變化的)。 6:2263 一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)a取大值取大值(對(duì)對(duì)BN*-BN信息利用信息利用度加大度加大)時(shí)可以加快學(xué)習(xí)糾正，但同時(shí)又容易時(shí)可以加快學(xué)習(xí)糾正，但同時(shí)又容易引起學(xué)習(xí)的振蕩引起學(xué)習(xí)

46、的振蕩(如圖如圖86中的曲線中的曲線1)；而當(dāng)；而當(dāng)a值值取小值時(shí)，則學(xué)習(xí)過(guò)程放慢，但比較穩(wěn)定取小值時(shí)，則學(xué)習(xí)過(guò)程放慢，但比較穩(wěn)定(見圖見圖86中的曲線中的曲線2)。圖圖8 86 6 自學(xué)習(xí)過(guò)程自學(xué)習(xí)過(guò)程6:2264 實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的情況是，當(dāng)換規(guī)格等情況發(fā)實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的情況是，當(dāng)換規(guī)格等情況發(fā)生時(shí)，希望自學(xué)習(xí)功能很快起作用，并且希望快速生時(shí)，希望自學(xué)習(xí)功能很快起作用，并且希望快速學(xué)習(xí)，以克服環(huán)境的變動(dòng)；而當(dāng)軋過(guò)四五根鋼后，學(xué)習(xí)，以克服環(huán)境的變動(dòng)；而當(dāng)軋過(guò)四五根鋼后，設(shè)定精度由于學(xué)習(xí)而已經(jīng)較高時(shí)，則希望加以穩(wěn)定設(shè)定精度由于學(xué)習(xí)而已經(jīng)較高時(shí)，則希望加以穩(wěn)定而不希望由于出現(xiàn)不好的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反而學(xué)壞

47、。而不希望由于出現(xiàn)不好的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反而學(xué)壞。因此因此，在自學(xué)習(xí)功能中應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)：，在自學(xué)習(xí)功能中應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)： 6:2265 (1)嚴(yán)格控制條件，在數(shù)據(jù)不太可靠時(shí)，寧愿這一嚴(yán)格控制條件，在數(shù)據(jù)不太可靠時(shí)，寧愿這一塊鋼不學(xué)習(xí)，也比學(xué)壞的要好。塊鋼不學(xué)習(xí)，也比學(xué)壞的要好。 (2)換規(guī)格時(shí)，換規(guī)格時(shí)，a值適當(dāng)加大值適當(dāng)加大(取取a0.40.5)，以加，以加快修正過(guò)程。一旦當(dāng)設(shè)定精度達(dá)到某一范圍時(shí)，快修正過(guò)程。一旦當(dāng)設(shè)定精度達(dá)到某一范圍時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減少應(yīng)適當(dāng)減少a值值(取取a0.10.2)，以求得學(xué)習(xí)的穩(wěn)，以求得學(xué)習(xí)的穩(wěn)定。定。 (3)利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的可信度計(jì)算，判別本次實(shí)測(cè)數(shù)利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的可信度

48、計(jì)算，判別本次實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠程度，不可靠時(shí)，取據(jù)的可靠程度，不可靠時(shí)，取a0(不學(xué)習(xí)不學(xué)習(xí))；可靠；可靠性高時(shí)，取性高時(shí)，取a=0.35或或0.4；而可靠性不是很高時(shí)，；而可靠性不是很高時(shí)，可取可取a0.1或或0.2。6:2266 自學(xué)習(xí)功能中的另一個(gè)難題是，自學(xué)習(xí)功能中的另一個(gè)難題是，換規(guī)格后第換規(guī)格后第一塊鋼用前一塊非同規(guī)格鋼的信息來(lái)學(xué)習(xí)，還是一塊鋼用前一塊非同規(guī)格鋼的信息來(lái)學(xué)習(xí)，還是利用上一次軋同一規(guī)格但非緊挨著的前一塊鋼的利用上一次軋同一規(guī)格但非緊挨著的前一塊鋼的信息來(lái)學(xué)習(xí)。信息來(lái)學(xué)習(xí)。 緊挨著的前一塊鋼的信息含有當(dāng)時(shí)環(huán)境的信緊挨著的前一塊鋼的信息含有當(dāng)時(shí)環(huán)境的信息，而上一次軋的同一規(guī)

49、格鋼又含有模型對(duì)此規(guī)息，而上一次軋的同一規(guī)格鋼又含有模型對(duì)此規(guī)格所存在的誤差的信息，因此，格所存在的誤差的信息，因此，比較合理的辦法比較合理的辦法是將這兩種信息加權(quán)平均后利用。是將這兩種信息加權(quán)平均后利用。 6:2267 (二二)設(shè)定模型參數(shù)的自學(xué)習(xí)設(shè)定模型參數(shù)的自學(xué)習(xí) 1溫度參數(shù)的自學(xué)習(xí)溫度參數(shù)的自學(xué)習(xí) 由于能獲得可靠測(cè)溫信號(hào)由于能獲得可靠測(cè)溫信號(hào)的只有粗軋出口處測(cè)溫儀和精軋出口處測(cè)溫儀，的只有粗軋出口處測(cè)溫儀和精軋出口處測(cè)溫儀，因此溫度參數(shù)的自學(xué)習(xí)只能是對(duì)各個(gè)溫降公式中因此溫度參數(shù)的自學(xué)習(xí)只能是對(duì)各個(gè)溫降公式中一個(gè)公式的系數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。一個(gè)公式的系數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。 從粗軋出口到精軋出口的溫降基本

50、上被分為兩段從粗軋出口到精軋出口的溫降基本上被分為兩段來(lái)計(jì)算：來(lái)計(jì)算： 6:2268 (1)從粗軋出口到精軋入口，從粗軋出口到精軋入口，這一段主要是用輻射這一段主要是用輻射溫降公式進(jìn)行計(jì)算，其中黑度溫降公式進(jìn)行計(jì)算，其中黑度是一個(gè)需要學(xué)習(xí)是一個(gè)需要學(xué)習(xí)的系數(shù)。的系數(shù)。 (2)從精軋人口到精軋出口，從精軋人口到精軋出口，這一段主要是強(qiáng)迫這一段主要是強(qiáng)迫對(duì)流冷卻，需對(duì)其當(dāng)量傳熱系數(shù)對(duì)流冷卻，需對(duì)其當(dāng)量傳熱系數(shù)Ka進(jìn)行學(xué)習(xí)。進(jìn)行學(xué)習(xí)。 由于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)只有一組由于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)只有一組(TRC，TFC)考慮到后一考慮到后一段是計(jì)算的主要對(duì)象，因此采用只對(duì)段是計(jì)算的主要對(duì)象，因此采用只對(duì)Ka進(jìn)行學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)的力法。也就是說(shuō)，即使黑度習(xí)的力法。也就是說(shuō)，即使黑度有誤差，亦統(tǒng)有誤差，亦統(tǒng)一由一由Ka的學(xué)習(xí)加以考慮。的學(xué)習(xí)加以考慮。6:2269 Ka的學(xué)習(xí)采用上述指數(shù)平滑法，即的學(xué)習(xí)采用上述指數(shù)平滑法，即 式中式中 Ka(n)KaKa(n)Ka系數(shù)自學(xué)習(xí)表中已有的值，系數(shù)自學(xué)習(xí)表中已有的值， 此值曾用于第此值曾用于第n n根鋼的模型根鋼的模型( (預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)) )設(shè)定計(jì)算；設(shè)