提高轧制力设定精度的一种离线优化方法

轧制力参数设定是轧机设定模型的核心参数之一,对决定成品卷的厚度精度及板型质量至关重要。京唐酸轧二级模型计算轧制力时采用Bland-Ford-Hill公式,经分析确定影响轧制力计算精度的参数主要为变形抗力和摩擦力因数。因此提出了一种利用特定钢种的初始历史实际轧制数据离线调整其变形抗力和摩擦力因数的方法,从而提高本钢种在线轧制力模型的设定精度。实际应用表明,使用通过此方法优化后的变形抗力和摩擦力参数计算轧制力,轧制力设定模型的精度得到了明显提高,能够满足在线控制需求。     

马钢CSP生产线MGW1300电工钢变形抗力研究

针对马鞍山钢铁股份有限公司CSP生产线7机架连轧机轧制MGW1300电工钢产品时出现的轧制力设定值与实测轧制力误差较大的问题,对影响轧制力的主要因素--变形抗力进行了研究,提出通过保证良好的板凸度指标来间接修正变形抗力理论计算值的新方法.首先根据实测轧制力采用西姆斯公式计算变形抗力初始值,然后利用三维有限元模型对变形抗力初始值进行迭代修正,使板凸度误差达到5%以内.现场应用表明,在MGW1300产品轧制过程中,用该方法得到的变形抗力修正值,提高了在线轧制力预设定模型的预设定精度,减小了厚度波动,改善了板形质量,为电工钢稳定生产提供了保证.     

提高冷轧过程控制轧制力模型的设定精度

选择考虑冷轧带钢轧制过程变形区金属塑性变形和入、出口弹性变形的Bland—Ford—Hill模型作为冷轧过程控制轧制力模型并进行分析,确定出变形抗力和摩擦系数是影响轧制力最主要的两个因素。提出用间接法（变形抗力模型和摩擦系数模型的白适应学习）和直接法（轧制力模型本身的自适应学习）来提高轧制力模型的设定精度。实际应用结果表明,上述两种方法的综合效果使轧制力模型设定精度明显提高且性能稳定,可满足在线控制的需求。     

4J36热轧变形抗力数学模型

采用现场生产4J36稳定轧制时的实际数据,基于最小二乘原理,利用SPSS软件回归得到了4J36热轧板带变形抗力模型中的各个参变量。将回归的变形抗力模型带入西姆斯轧制力计算公式进行计算,通过比较与实际轧制力的误差,认定变形抗力回归结果适用于现场工艺设定与调整。     

热轧相变过程变形抗力模型研究与开发

 对精轧阶段存在相变的热轧钢种,因变形抗力随轧制温度的变化规律与常规的奥氏体轧制钢种显著不同,使得传统变形抗力模型的预报误差较大,严重影响这类钢种的轧制稳定性。为此,研发了一种热轧相变过程变形抗力模型,通过在原变形抗力模型基础上添加一个新的相变趋势项,该修正项为轧制温度的二次多项式函数,并根据钢种分类来精细优化适应不同钢种轧制的多项式待定参数。该模型目前已成功应用于涟钢CSP热连轧生产线变形抗力在线计算,实际生产应用表明,新模型上线后,变形抗力与轧制力的预报精度显著提高,轧制力模型预报误差12%以内的比例从83.3%提高到96.7%,满足了热连轧精轧相变带钢的稳定生产要求。     

冷连轧变形抗力模型的优化

采用原始静态变形抗力模型,并考虑入口、出口弹性变形轧制力对模型的道次影响系数,进行计算优化,建立了1个优化的变形抗力模型。2种模型的对比表明,优化的模型精度更高,提高了轧制力的计算精度。     

轧制力优化对20辊冷轧硅钢厚度精度的影响

轧制力是影响冷轧带钢厚度精度的关键因素。为实现高精度的冷轧带钢厚度控制,通过优化变形抗力模型参数和摩擦系数模型参数提高冷轧轧制力模型计算精度,并使用指数平滑法的自学习算法保证轧制力精度的稳定性。在首钢股份公司迁安钢铁公司20辊森基米尔轧机生产线进行S12硅钢钢种轧制力优化试验,将优化的模型参数应用于L2并投入现场生产,结果表明该优化方法不仅提高了轧制力设定精度,而且减小了冷轧硅钢的厚度超差长度,提高了成材率。     

基于数据挖掘的冷轧轧制力优化方法研究

针对广泛应用的Bland-Ford-Hill冷轧轧制力工艺模型,通过挖掘现场实际数据隐含的规律,对其变形抗力和摩擦因数的模型参数进行优化,以提高轧制力计算精度。首先,推导由轧制力计算变形抗力和摩擦因数的逆计算算法,采用L-M非线性多项式回归方法对变形抗力和摩擦因数的模型参数进行优化回归计算,建立轧制力优化算法;然后,根据现场海量的实际数据,采用数据挖掘的方法,使用上述优化方法计算更加符合现场实际的变形抗力和摩擦因数的模型参数。优化结果在线运行后,轧制力精度明显提高。     

济钢热连轧厂轧制力数学模型优化的可行性分析

分析了济南钢铁公司1700热连轧的轧制力数学模型,该模型采用迭代计算的方法进行,并分析了化学成分、变形温度和变形速率对变形抗力的影响．结合生产实际验证了此模型,在轧制力模型中加入了自学习修正系数项。从而得到优化之后的轧制力数学模型．精度基本满足现有钢种的生产要求,但在生产新钢种过程时模型中的各项系数还需进一步优化．     

带钢冷连轧材料变形抗力模型研究

针对冷连轧轧制过程的特点,变形程度是影响变形抗力的一个重要因素。建立了变形抗力的机理模型,并将理论模型与实际数据相结合。采用某钢厂生产的低碳钢08AlA稳定轧制时的现场实测数据,利用最小二乘逐次回归变形抗力模型中的各个参变量,并选用不同的方法来获得摩擦系数,选出与实际生产数据相吻合的最佳模型。将回归出的不同变形抗力模型,分别代入轧制力迭代公式进行计算,通过比较与实测轧制力的误差,选出最优的形抗力模型应用于实际生产中轧制力和前滑的预设定。     

中厚板轧制过程中高精度的轧制力预测模型

结合首钢3500mm轧机改造项目，根据中厚板轧制工艺的特点，对影响轧制力的因素进行了详细的解析，包括变形区影响函数、变形率函数和变形速率影响函数等，给出了中厚板轧制过程中高精度的轧制力计算数学模型。分析了残余应变对轧制力计算的影响，得到了不同钢种的残余应变计算模型和轧制力在线计算时的修正策略。现场在线应用结果表明：给出的轧制力模型具有良好的预测精度，预测误差可以控制在5％以内。     

CSP生产线轧制力模型的研究及优化

分析了涟钢CSP生产线7机架精连轧机的板带轧制力模型，并针对其在实际生产过程中遇到的一些问题，提出了改进方案，即基于原轧制力模型进行优化，建立了新模型．同时确立了新的变形抗力模型方程．由优化前后的计算和对比分析可知，新模型的精度更好。在生产实际应用中对轧制力的预报准确率大幅度提高。     

含钒低合金钢高温变形抗力研究及应用

利用MMS-200热力模拟试验机对510 MPa级含钒低合金钢在850～1 100℃温度区间变形抗力进行研究,分析试验中变形温度、变形速率和变形程度对变形抗力的影响规律,并根据试验研究结果优化和完善热连轧变形抗力数学模型,该品种轧制力预报误差由8%～10%降低到5%以下,有效提高了过程控制数学模型的预报精度。     

冷连轧过程控制数学模型研究

轧制力的计算受变形抗力、摩擦系数、轧辊压扁等多种轧制因素影响,是一个非线性关系.对冷连轧轧制力模型进行了研究,考虑轧制变形区内金属塑性变形和入、出口弹性变形,采用将变形区离散化的方法,建立冷连轧机轧制力数学模型.经实践数据检验,该轧制力模型的计算结果误差小,能较好的满足生产需要.     

热连轧精轧轧制力预报模型研究及优化

针对攀枝花钢钒有限公司1450热连轧生产规格变换频繁、同钢种带钢成分波动较大,导致换规格第1块带钢轧制力预报精度较低的情况,研究了精轧轧制力预报模型和其重要组成部分应力状态系数模型和变形抗力模型,结合现场生产数据,分析出化学成分修正系数和变形抗力自学习系数是影响轧制力预报精度的主要因素,从这两方面对模型进行优化,提高了轧制力预报精度。     

一种新型的基于最小二乘回归St14钢变形抗力模型的方法

冷连轧的主要工艺参数为轧制力和前滑,而轧制力和前滑设定计算的精度取决于轧件的变形抗力和摩擦因数的精度,变形程度是影响变形抗力的一个重要因素,将所选变形抗力回归模型经过取对数等变换成线性函数,以鞍钢生产的St14钢为例,利用现场实际数据通过最小二乘来逐次拟合变形抗力回归模型中的系数。在同一轧制条件下,摩擦因数用3种不同的获得方法,其中前2种是由实测前滑值反算得到的,以使所得模型能够很好地与实际生产的数据相吻合。用回归出的3种不同变形抗力模型,分别带入轧制力迭代公式进行计算,所得轧制力基本与实测轧制力相符,其中由斯通公式拟合出的变形抗力回归模型计算出的轧制力平均误差很小,由此可以选出最优的变形抗力模型来应用于实际生产中轧制力和前滑的预设定。     

极限学习机在中厚板轧制力预报中的应用

摘要：轧制力是影响中厚板厚度精度和板型的关键因素。兴澄特钢中厚板轧机二级模型采用传统Sims公式计算轧制力，精度较低。为提高轧制力预报精度，首先基于大量历史生产数据，通过主成分分析法对影响轧制力的因素进行处理和分析，选出权重较大的影响因子；其次选取现场代表钢种进行热模拟压缩实验，在此基础上提出基于极限学习机(ELM)的综合神经网络轧制力预报模型，即先通过化学成分计算出基准变形抗力，再将其作为轧制力神经网络输入变量进行轧制力预报。建模采用10折10次交叉验证确定最佳网络隐层节点数，并用现场实际生产过程数据对网络进行训练与测试。综合神经网络模型投入现场生产，轧制力预报相对误差±10%以内占比提高15.61%，钢板头部厚度命中率提高1.9%。     

H型钢连轧过程轧制力模型的研究

 通过实验手段获取Q235在高温下的应力 应变曲线,同时对Q235变形抗力经验模型进行了相关修正,采用多元回归的方法建立了H型钢连轧过程中万能轧机以及轧边机的轧制力数学模型,并给出了3种规格对H型钢连轧轧制力模型的回归系数。通过与实际轧制力对比验证后表明：模型的误差控制在5%以内,计算精度能够满足工程设计需要,可为轧制工艺参数的制定提供一定的参考。     

中厚板轧机轧制力自适应模型设计浅析

采用厚度族划分及指数平滑处理的方法,对根据实际生产数据回归出的轧件变形抗力参数进行处理,从而实现了轧制力短期自适应。并以轧制力短期自适应为基础,建立了轧制力长期自适应模型。将上述模型实际应用于南钢3 500 mm精轧机过程控制系统中,获得了良好的效果。     

中厚板生产的轧制力长短期自适应

采用厚度族划分及指数平滑处理的方法对根据实际生产数据回归出的轧件变形抗力参数进行处理,从而实现了轧制力短期自适应。最后以轧制力短期自适应为基础,建立了轧制力长期自适应模型。将上述模型实际应用于3500 mm精轧机过程控制系统中,获得了良好的效果。