一種拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冷乳技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷乳帶鋼在進(jìn)行酸洗之前需要進(jìn)行拉矯破鱗處理，一方面是為了對熱乳鋼板的氧 化鐵皮進(jìn)行機(jī)械破壞處理，使得氧化鐵皮剝落，便于酸洗過程酸液進(jìn)入氧化鐵皮提高酸洗 效果，改善鋼板表面質(zhì)量；另一方面可以大大改善冷乳基料的板形質(zhì)量，進(jìn)而改善冷乳乳制 過程中帶鋼的穩(wěn)定性和冷乳質(zhì)量。因此，冷乳薄帶鋼生產(chǎn)過程中，拉矯機(jī)工藝處理環(huán)節(jié)是制 約產(chǎn)線順利生產(chǎn)、改善產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要因素。影響拉矯機(jī)生產(chǎn)的因素較多，輸入?yún)?shù)除 了帶鋼的鋼種、寬度和厚度之外，還有拉矯機(jī)的延伸率設(shè)定、關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定等，而輸出參數(shù) 則有拉矯機(jī)的電機(jī)載荷、拉矯機(jī)張力和工作輥法向載荷等。因此拉矯機(jī)生產(chǎn)過程是一個多 輸入多輸出的控制系統(tǒng)。未經(jīng)參數(shù)優(yōu)化的拉矯機(jī)，除了影響拉矯機(jī)生產(chǎn)效率，影響帶鋼質(zhì)量 之外，還會導(dǎo)致工作輥輥耗過大，拉矯機(jī)電機(jī)過載，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致電機(jī)損毀，使拉矯難以 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的高速生產(chǎn)，嚴(yán)重影響機(jī)組的產(chǎn)量、質(zhì)量和效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明實(shí)施例通過提供一種拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù) 中拉矯機(jī)參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致拉矯機(jī)載荷較大的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了拉矯機(jī)載荷的優(yōu)化，降 低了拉矯機(jī)載荷，使拉矯程序穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。
[0004] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化方法，所述拉矯機(jī)的工藝參數(shù)包 括第一參數(shù)及第二參數(shù)，所述方法包括：
[0005] 獲得帶鋼的鋼種、厚度及寬度信息，根據(jù)所述帶鋼的鋼種、厚度及寬度將所述帶鋼 劃分成不同的層別，相同鋼種、厚度及寬度的所述帶鋼劃分為同一層別；生成第一數(shù)組，一 個所述第一數(shù)組記錄一個所述層別中的所述帶鋼的鋼種、厚度及寬度數(shù)據(jù)。
[0006] 生成至少四個第二數(shù)組，每個所述第二數(shù)組包含一組所述第一參數(shù)、第二參數(shù)及 所述帶鋼延伸率的具體值。
[0007] 設(shè)定拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型，根據(jù)預(yù)拉矯的所述帶鋼所在層別對應(yīng)的所述第 一數(shù)組設(shè)定所述拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型的相關(guān)參數(shù)，在所述拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模 型中輸入至少四個所述第二數(shù)組，每輸入一個所述第二數(shù)組對應(yīng)得到一個所述扭矩載荷， 將計(jì)算的所述扭矩載荷保存至對應(yīng)的所述第二數(shù)組中。
[0008] 提取保存有所述扭矩載荷的所述第二數(shù)組，采用數(shù)學(xué)回歸的方法，計(jì)算出變量為 第一參數(shù)、第二參數(shù)、延伸率及所述扭矩載荷的多變量回歸函數(shù)。
[0009] 預(yù)設(shè)目標(biāo)扭矩載荷及目標(biāo)延伸率的值，將預(yù)設(shè)的所述目標(biāo)扭矩載荷及所述目標(biāo)延 伸率的值帶入所述多變量回歸函數(shù)中，計(jì)算出所述第一參數(shù)與第二參數(shù)之間的關(guān)系函數(shù)。 [0010] 讀取所述關(guān)系函數(shù)，根據(jù)所述關(guān)系函數(shù)，在所述拉矯機(jī)中設(shè)定所述第一參數(shù)及所 述第二參數(shù)的值，實(shí)現(xiàn)對所述拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化。
[0011] 進(jìn)一步地，所述第二數(shù)組為18個。
[0012] 進(jìn)一步地，生成所述第一數(shù)組后，對不同的所述第一數(shù)組進(jìn)行差異性編號。
[0013] 進(jìn)一步地，在所述拉矯機(jī)中設(shè)定的所述第一參數(shù)及所述第二參數(shù)保存在表格文件 中；所述拉矯機(jī)讀取所述表格文件。
[0014] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化系統(tǒng)，包括：
[0015] 帶鋼分類單元，用于獲取帶鋼的鋼種、厚度及寬度信息，根據(jù)帶鋼的鋼種、厚度及 寬度將所述帶鋼劃分成不同的層別，相同鋼種、厚度及寬度的所述帶鋼劃分為同一層別；采 用一個單獨(dú)的第一數(shù)組記錄一個所述層別中的所述帶鋼的鋼種、厚度及寬度數(shù)據(jù)。
[0016] 參數(shù)設(shè)定單元，用于設(shè)定至少四個第二數(shù)組，每個所述第二數(shù)組包含一組所述第 一參數(shù)、第二參數(shù)及所述帶鋼延伸率的具體值。
[0017] 數(shù)據(jù)生成單元，用于設(shè)定拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型以及獲取所述第一數(shù)組，根 據(jù)預(yù)拉矯的所述帶鋼所在層別對應(yīng)的所述第一數(shù)組設(shè)定所述拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型 的相關(guān)參數(shù)，在所述拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型中輸入至少四個所述第二數(shù)組，每輸入一 個所述第二數(shù)組對應(yīng)得到一個所述扭矩載荷，將計(jì)算的所述扭矩載荷保存至對應(yīng)的所述第 二數(shù)組中。
[0018] 第一計(jì)算單元，用于提取保存有所述扭矩載荷的所述第二數(shù)組，采用數(shù)學(xué)回歸的 方法，計(jì)算出變量為第一參數(shù)、第二參數(shù)、延伸率及所述扭矩載荷的多變量回歸函數(shù)。
[0019] 第二計(jì)算單元，用于獲取所述多變量回歸函數(shù)，預(yù)設(shè)目標(biāo)扭矩載荷及目標(biāo)延伸率 的值，將預(yù)設(shè)的所述目標(biāo)扭矩載荷及所述目標(biāo)延伸率的值帶入所述多變量回歸函數(shù)中，計(jì) 算出所述第一參數(shù)與第二參數(shù)之間的關(guān)系函數(shù)。
[0020] 參數(shù)優(yōu)化單元，用于獲取所述關(guān)系函數(shù)，在所述拉矯機(jī)中設(shè)定所述第一參數(shù)及所 述第二參數(shù)的值，使所述第一參數(shù)及所述第二參數(shù)的值滿足所述關(guān)系函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對所述拉 矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化。
[0021] 進(jìn)一步地，在所述拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型中輸入的所述第二數(shù)組為18個。
[0022] 進(jìn)一步地，所述帶鋼分類單元還用于生成所述第一數(shù)組后，對所有的所述第一數(shù) 組進(jìn)行差異性編號。
[0023] 進(jìn)一步地，所述參數(shù)優(yōu)化單元中，在所述拉矯機(jī)中設(shè)定的所述第一參數(shù)及所述第 二參數(shù)保存在表格文件中；所述拉矯機(jī)讀取所述表格文件。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種或多種技術(shù)方案，至少具備以下有益效果或優(yōu)點(diǎn)：
[0025] 1、本發(fā)明實(shí)施例提供的拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，采用數(shù)學(xué)回歸的方 法，計(jì)算出變量為第一參數(shù)、第二參數(shù)、延伸率及扭矩載荷的多變量回歸函數(shù)，并利用多變 量回歸函數(shù)計(jì)算出第一參數(shù)與第二參數(shù)之間的關(guān)系函數(shù)，優(yōu)化時(shí)使第一參數(shù)及第二參數(shù)的 值滿足關(guān)系函數(shù)，可以將拉矯機(jī)的載荷控制在目標(biāo)值以內(nèi)，降低了工作輥輥耗，實(shí)現(xiàn)了拉矯 程序穩(wěn)定可靠的進(jìn)行，保證了拉矯機(jī)組的產(chǎn)量、質(zhì)量和效率。本發(fā)明實(shí)施例提供的拉矯機(jī)工 藝參數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，通過設(shè)定拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型，以及在拉矯機(jī)有限元基 礎(chǔ)計(jì)算模型中輸入第一數(shù)組及第二數(shù)組，真實(shí)的模擬了拉矯的工況，保證了扭矩載荷數(shù)據(jù) 的準(zhǔn)確性，同時(shí)又能避免在拉矯機(jī)上直接操作對帶鋼及拉矯生產(chǎn)線造成損傷。
[0026] 2、本發(fā)明實(shí)施例提供的拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，第二數(shù)組為18個，保 證了變量為第一參數(shù)、第二參數(shù)、延伸率及扭矩載荷的多變量回歸函數(shù)的準(zhǔn)確性，確保第一 參數(shù)與第二參數(shù)之間的關(guān)系函數(shù)趨于真實(shí)值，提高了拉矯機(jī)參數(shù)的優(yōu)化效果。
[0027] 3、本發(fā)明實(shí)施例提供的拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，對不同的第一數(shù)組進(jìn) 行差異性編號，方便對第一數(shù)組進(jìn)行辨識及提取。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化方法流程圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 本發(fā)明實(shí)施例通過提供一種拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù) 中拉矯機(jī)參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致拉矯機(jī)載荷較大的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了拉矯機(jī)載荷的優(yōu)化，降 低了拉矯機(jī)載荷，使拉矯程序穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。
[0031] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化方法，拉矯機(jī)的工藝參數(shù)包括第 一參數(shù)及第二參數(shù)，參見圖1，該方法包括：
[0032] 步驟10、獲得帶鋼的鋼種、厚度及寬度信息，根據(jù)帶鋼的鋼種、厚度及寬度將帶鋼 劃分成不同的層別，相同鋼種、厚度及寬度的帶鋼劃分為同一層別；生成第一數(shù)組，一個第 一數(shù)組記錄一個層別中的帶鋼的鋼種、厚度及寬度數(shù)據(jù)；對所有的第一數(shù)組進(jìn)行差異性編 號。
[0033] 步驟20、生成至少四個（本實(shí)施例采用18個）第二數(shù)組，每個第二數(shù)組包含一組 第一參數(shù)、第二參數(shù)及帶鋼延伸率的具體值。
[0034] 步驟30、設(shè)定拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型，根據(jù)預(yù)拉矯的帶鋼所在層別對應(yīng)的第 一數(shù)組設(shè)定拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型的相關(guān)參數(shù)，在拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型中輸入 至少四個第二數(shù)組，每輸入一個第二數(shù)組對應(yīng)得到一個扭矩載荷，將計(jì)算的扭矩載荷保存 至對應(yīng)的第二數(shù)組中。
[0035] 步驟40、提取保存有扭矩載荷的所述第二數(shù)組，采用數(shù)學(xué)回歸的方法，計(jì)算出變量 為第一參數(shù)、第二參數(shù)、延伸率及扭矩載荷的多變量回歸函數(shù)。
[0036] 步驟50、預(yù)設(shè)目標(biāo)扭矩載荷及目標(biāo)延伸率的值，將預(yù)設(shè)的目標(biāo)扭矩載荷及目標(biāo)延 伸率的值帶入多變量回歸函數(shù)中，計(jì)算出第一參數(shù)與第二參數(shù)之間的關(guān)系函數(shù)。
[0037] 步驟60、讀取關(guān)系函數(shù)，根據(jù)關(guān)系函數(shù)，在拉矯機(jī)中設(shè)定第一參數(shù)及第二參數(shù)的 值，在拉矯機(jī)中設(shè)定的第一參數(shù)及第二參數(shù)保存在表格文件中，拉矯機(jī)讀取表格文件，實(shí)現(xiàn) 對拉矯機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)化。
[0038] 例如：
[0039] 以屈服強(qiáng)度彡lOOMpa、寬度彡900mm、厚度彡3mm的帶鋼為例，根據(jù)預(yù)拉矯的帶鋼 所在層別對應(yīng)的第一數(shù)組設(shè)定拉矯機(jī)有限元基礎(chǔ)計(jì)算模型的相關(guān)參數(shù)，以及在拉矯機(jī)有限 元基礎(chǔ)計(jì)算模型中輸入18個第二數(shù)組。
[0040] 設(shè)定第一參數(shù)為B1、第二參數(shù)為B2、延伸率為E，計(jì)算得到的扭矩載荷為T，保存有 扭矩載荷的所述第二數(shù)組分布情況如表1所示：
[0041 ]
[0042] 表 1
[0043] 如表1所示，提取保存有扭矩載荷的第二數(shù)組，采用數(shù)學(xué)回歸的方法，計(jì)算出變量 為第一參數(shù)B1、第二參數(shù)B2、延伸率E及扭矩載荷T的多變量回歸函數(shù)1 = -7.885祁1-11· 916*Β2+153. 779*Ε+0. 288*Β1*Β2-3.