法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2018-09-25
授权
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2017-12-01
实质审查的生效 IPC(主分类):B21B37/18 申请日:20170905
实质审查的生效
2017-11-07
公开
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技术领域
本发明属于钢铁冶金连轧技术领域，尤其涉及一种基于动态变规格的带钢厚度在线动态调整控制方法。
背景技术
随着钢铁技术自动化水平的发展，连铸连轧技术已经得到了很大的应用，为了实现轧机的有效利用，动态变规格(Flying Gauge Change，简称FGC技术)应运而生。动态变规格技术是在轧制过程中进行带钢的规格变化，即在连轧机组不停机的条件下，通过对辊缝、速度、张力等参数的动态调整，实现相邻两卷带钢的厚度、宽度等的变换，其解决了轧制生产过程中必须进行停机的要求，是实现全连续轧制的关键技术。在动态变规格轧制过程中，对所轧制带钢的厚度进行在线变换以实现对产品生产规格的实时在线调整；在线变规格过程要求在保证变换规格过程快速精准实现的基础上，尽量提高带钢的质量，并且整个过程对系统的轧制稳定性影响要小，避免在连轧过程中失稳造成断带、折叠、伤辊等事故从而实现变规格过程的稳定过渡。
另外，在线变规格过程中需要在短时间内对辊缝和辊速进行多次在线调整，动态变规格轧制过程中轧辊下压辊缝形成楔形区。因此，需要对楔形区进行控制保证楔形区长度要小于两机架间距离以便实现生产变规格产品；在实现轧制规格精准变化的基础上尽量保证带钢的质量；针对过渡段的压下关系，制定压下控制策略，保证带钢实现平稳过渡。而现有的轧制动态变规格技术多集中在对轧辊轧制过程的控制，对于过渡段的压下关系模型和压下控制方法研究较少。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于动态变规格的带钢厚度在线动态调整控制方法，其对轧制技术在线变规格过程进行分析，针对动态变规格过程中轧辊辊缝变动压下过程进行了分析，建立热轧带钢精轧机组高速轧制状态下动态变规格模型，其能够控制所轧制的带钢的质量，实现了变规格过程的平稳过渡，解决了动态变规格轧制生产过程特别是动态压下过程生产不稳定引发的生产问题。
本发明技术方案为：
一种基于动态变规格的带钢厚度在线动态调整控制方法，首先确定动态变规格区的各项参数，进行轧辊压下冲击载荷分析从而进行轧制速度调整，进行轧辊动态压下变规格控制过程中楔形过渡段厚度分析从而进行厚变影响下的速度调整，建立轧辊动态压下过程的轧制速度控制模型。
步骤1：进行轧辊压下冲击载荷分析及进行轧制速度调整，根据模型轧制力P0，遗传系数δ，材料相关遗传系数δ1，机架相关遗传系数δ2，温度对抗力影响系数R(t)，出口厚度对变形量的影响系数H(t)，张力对轧制力的影响系数N(t)，带钢入口厚度b、相对厚度压下率ε、轧辊半径R以及基准轧辊半径R0，建立轧制力模型P＝δP0＝δ1δ2R(t)H(t)N(T)bεR/R0，δ＝δ1δ2且所述轧制力的遗传系数δ为1，根据相对平均高温阻力系数W0，前张力T1、后张力T2、前张力影响系数γ1和后张力影响系数γ2，得出N(t)＝W0-(γ1T1+γ2T1)，根据带钢张力γ和预设定张力值，得到N(t)＝W0-2γT，根据轧制力对张力影响系数Kp和轧制力对张力影响因子λ得到所述冲击载荷造成的张力变化对张力的影响系数为Kp＝(W0-λP1)/(W0-λP0)，得到轧制力变化造成的带钢张力变化后保持带钢恒张力轧制，对带钢轧制速度进行调整，根据初始轧制速度V0得出所述调整后的速度为V＝Kp·V0；
步骤2：进行轧辊压下变规格楔形过渡段厚度分析计算出轧辊动态压下厚度影响系数Kd及进行厚变影响下的速度调整，楔形过渡段进入轧制区后根据张力公式通过该时间阶段第i-1机架轧制出口带钢厚度Hi-1G’，第i机架进行楔形区动态轧制阶段轧制力对张力影响系数Kdi＝hi(t)/Hi-1G’，保证轧制过程张力不变，考虑厚度变化调整后的动态轧制速度为V(t)＝Kd·V0；
步骤3：采用以速度调整为基础的轧制力张力影响因子αi和厚变张力影响因子βi建立轧辊动态压下过程的轧制速度控制模型，得到所述楔形过渡段动态速度vij(t)＝αiKp·V+βiKdV且αi+βi＝1。
优选地，各机架轧制厚度由Hi过渡至Hi’，通过轧辊动态压下过程的轧制变规格速度稳定性控制从而实现变规格过程的稳定过渡。
优选地，对变规格载荷分配进行划分，根据热连轧动态变规格过程前一轧制规程出口带钢厚度初始设定值Hi、热连轧动态变规格过程前一轧制规程稳定轧制带钢出口速度设定值Vi、热连轧动态变规格过程楔形区厚度随时间变化的动态厚度hi(t)、热连轧动态变规格过程楔形区轧制过程中轧制速度动态控制值vi(t)、热连轧动态变规格过程后一轧制规程出口带钢厚度初始设定值Hi’以及热连轧动态变规格过程前一轧制规程稳定轧制带钢出口速度设定值Vi’,将按照顺流变规格顺序进行从轧制规程1(Hi，Vi)，经过在线轧辊动态压下调整带钢厚度hi(t)和轧制速度的控制vi(t)，实现向轧制规程2(Hi’，Vi’)的平稳过渡转换。
优选地，基于动态变规格的带钢厚度在线动态调整控制方法，进行第1次轧辊动态调整时第一机架进行轧辊动态压下，入口带钢速度为VO，带钢厚度H0，且在整个动态变规格过程中保持恒定，V0’＝VO,H0’＝H0；
当进行第j次轧辊动态调整时，楔形段所在机架出口厚度规格发生过渡转换，为了保证轧辊动态调整的机架之前的带钢轧制速度不变，根据动态变规格调整的次数j和机架编号i，对包括第i机架在内的机架带钢轧制速度进行调整，
当i＝j时，楔形段在第j机架轧制形成阶段，第i机架轧辊动态调整时各机架带钢轧制速度计算公式为
vij(t)＝αiKpi·Vi-1’+βiKdi·Vi-1’；
当i>j时，楔形段在第j机架轧制形成阶段，第i机架轧辊动态调整时各机架带钢轧制速度计算公式为
vij(t)＝vi-1,j(t)·(Vi/Vi-1)；
当第j次轧辊动态调整完成以后，楔形区在第j，j+1机架间阶段，第i机架带钢轧制速度为
ViBj＝(Vi-1Bj’·Hi-1’)/Hi’＝Vi’。
进一步地，对变规格载荷分配进行划分，将按照顺流变规格顺序进行从轧制规程1(H1，V1；H2，V2；H3，V3；H4，V4；H5，V5)，经过在线压下动态过程对厚度和轧制速度的控制(h1(t)，v1(t)；h2(t)，v2(t)；h3(t)，v3(t)；h4(t)，v4(t)；h5(t)，v5(t))，实现向轧制规程2(H1’，V1’；H2’，V2’；H3’，V3’；H4’，V4’；H5’，V5’)的平稳过渡转换，
其中，H1～H5为热连轧动态变规格过程前一轧制规程出口带钢厚度初始设定值；
V1～V5表示热连轧动态变规格过程前一轧制规程稳定轧制带钢出口速度设定值；
h1(t)～h5(t)表示热连轧动态变规格过程楔形区厚度随时间变化的动态厚度；
v1(t)～v5(t)表示热连轧动态变规格过程楔形区轧制过程中轧制速度动态控制值；
H1’～H5’表示热连轧动态变规格过程后一轧制规程出口带钢厚度初始设定值；
V1’～V5’表示热连轧动态变规格过程前一轧制规程稳定轧制带钢出口速度设定值。
优选地，楔形过渡段形成过程阶段的速度控制模型为
vij(t)＝αiKpi·V+βiKdiV
其中，vij(t)表示楔形段形成过程中，进行控制的带钢动态轧制速度；αi表示速控张力动力学影响因子，βi表示速控张力厚变影响因子，且有αi+βi＝1；Kp表示轧制力对张力影响系数；Kd表示动态压下厚度对张力影响系数；V表示轧制辊缝动态作用前带钢轧制速度。
优选地，楔形区在机架间阶段的速度控制模型为
ViBj＝(Vi-1Bj·Hi-1)/Hi
其中ViBj表示第i机架第j次调整以后的速度；Vi-1Bj第i-1机架第j次调整以后的速度；Hi-1表示第i-1机架规格调整前带钢出口厚度；Hi表示第i机架规格调整前带钢出口厚度。
本发明中的基于动态变规格的带钢厚度在线动态调整控制方法，基于动态变规格对轧辊动态压下过程进行分析，进行相关参数的求解，根据已经进行的轧制载荷分配调整方案，依次进行后续各机架带钢出口速度调整，实现变规格过程的平稳过渡，其具体步骤如下：
(1)当过渡段到达精轧机组第1机架轧制变形区时，入口轧制厚度为H0，出口厚度规格由H1向H1’进行过渡，楔形段过渡过程厚度时变函数h1(t)，要保证第1,2机架轧制带钢入口速度分别为V0不变情况下实现稳定过渡，将顺次调整V1，V2，V3，V4和V5，
求出Kp1，Kd1以及参数α1和β1；
第1机架轧制速度动态调整过程为
v11(t)＝α1Kp1·V0+β1Kd1·V0；V1B1＝(V0·H0)/H1’＝V1’；
v21(t)＝v11(t)·(V2/V1)；V2B1＝(V1B1·H1)/H2；
v31(t)＝v21(t)·(V3/V2)；V3B1＝(V2B1·H2)/H3；
v41(t)＝v31(t)·(V4/V3)；V4B1＝(V3B1·H3)/H4；
v51(t)＝v41(t)·(V5/V4)；V5B1＝(V4B1·H4)/H5；
其中，变规格入口处带钢厚度不是楔形区域；将变规格开始点设定为轧制变规格入口位置，即Kd1＝h1(t)/H0；
v11(t)表示第1机架进行规格变换，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第1机架的轧制速度动态控制值；
V1B1表示第1机架完成规格变换，楔形区在第1，2机架间阶段，第1机架轧制速度第一次变化值；
v21(t)表示第1机架进行规格变换，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第2机架的轧制速度动态控制值；
V2B1表示第1机架完成规格变换，楔形区在第1，2机架间阶段，第2机架轧制速度第一次变化值；
v31(t)表示第1机架进行规格变换，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第3机架的轧制速度动态控制值；
V3B1表示第1机架完成规格变换，楔形区在第1，2机架间阶段，第3机架轧制速度第一次变化值；
v41(t)表示第1机架进行规格变换，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第4机架的轧制速度动态控制值；
V4B1表示第1机架完成规格变换，楔形区在第1，2机架间阶段，第4机架轧制速度第一次变化值；
v51(t)表示第1机架进行规格变换，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第5机架的轧制速度动态控制值；
V5B1表示第1机架完成规格变换，楔形区在第1，2机架间阶段，第5机架轧制速度第一次变化值；
(2)当第1机架楔形段到达精轧机组第2机架，出口厚度规格由H2向H2’进行过渡，楔形段过渡过程厚度时变函数h2(t)，要保证第1,2机架轧制带钢入口速度分别为V0，带钢出口速度V1’不变情况下实现稳定过渡，将顺次调整V2，V3，V4和V5；
根据2中步骤1，2，3，求出Kp2，Kd2以及参数α2和β2；
第2机架轧制速度动态调整过程为：
v22(t)＝α2Kp2·V1’+β2Kd2V1’；V2B2＝(V1’·H1’)/H2’＝V2’；
v32(t)＝v22(t)·(V3B1/V2B1)；V3B2＝(V2B2·H2)/H3；
v42(t)＝v32(t)·(V4B1/V3B1)；V4B2＝(V3B2·H3)/H4；
v52(t)＝v42(t)·(V5B1/V4B1)；V5B2＝(V4B2·H4)/H5；
其中，从第2机架开始，变规格点进入轧制区将变为楔形段；
v22(t)表示第2机架进行规格变换，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第2机架的轧制速度动态控制值；
V2B2表示第2机架完成规格变换，楔形区在第2，3机架间阶段，第2机架轧制速度第二次变化值；
v32(t)表示第2机架进行规格变换，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第3机架的轧制速度动态控制值；
V3B2表示第2机架完成规格变换，楔形区在第2,3机架间阶段，第3机架轧制速度第二次变化值；
v42(t)表示第2机架进行规格变换，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第4机架的轧制速度动态控制值；
V4B2表示第2机架完成规格变换，楔形区在第2,3机架间阶段，第4机架轧制速度第二次变化值；
v52(t)表示第2机架进行规格变换，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第5机架的轧制速度动态控制值；
V5B2表示第2机架完成规格变换，楔形区在第2,3机架间阶段，第5机架轧制速度第二次变化值；
(3)当过渡段到达精轧机组第3机架轧制时，出口厚度规格由H3向H3’进行过渡，楔形段过渡过程厚度时变函数h3(t)，要保证第1,2,3机架轧制带钢入口速度分别为V0，V1’，V2’不变情况下实现稳定过渡，将顺次调整V3，V4和V5；
求出Kp3，Kd3以及参数α3和β3；
第3机架轧制速度动态调整过程为
v33(t)＝α3Kp3·V2’+β3Kd3V2’；V3B3＝(V2’H2’)/H3’＝V3’；
v43(t)＝v33(t)·(V4B2/V3B2)；V4B3＝(V3B3·H3)/H4；
v53(t)＝v43(t)·(V5B2/V4B2)；V5B3＝(V4B3·H4)/H5；
其中，
v33(t)表示第3机架进行规格变换，楔形段在第3机架轧制形成阶段，第3机架的轧制速度动态控制值；
V3B3表示第3机架完成规格变换，楔形区在第3,4机架间阶段，第3机架轧制速度第三次变化值；
v43(t)表示第3机架进行规格变换，楔形段在第3机架轧制形成阶段，第4机架的轧制速度动态控制值；
V4B3表示第3机架完成规格变换，楔形区在第3,4机架间阶段，第4机架轧制速度第三次变化值；
v53(t)表示第3机架进行规格变换，楔形段在第3机架轧制形成阶段，第5机架的轧制速度动态控制值；
V5B3表示第3机架完成规格变换，楔形区在第3,4机架间阶段，第5机架轧制速度第三次变化值；
(4)当过渡段到达精轧机组第4机架轧制变形区时，出口厚度规格由H4向H4’进行过渡，楔形段过渡过程厚度时变函数h4(t)，要保证轧制带钢入口速度V0，V1’，V2’，V3’不变情况下实现稳定过渡，将顺次调整V4和V5；
求出Kp4，Kd4以及参数α4和β4；
第4机架轧制速度动态调整过程为：
v44(t)＝α4Kp4·V3’+β4Kd4V3’；V4B4＝(V3’H3’)/H4’＝V4’；
v54(t)＝v44(t)·(V5B3/V4B3)；V5B4＝(V4B4·H4)/H5；
其中，
v44(t)表示第4机架进行规格变换，楔形段在第4机架轧制形成阶段，第4机架的轧制速度动态控制值；
V4B4表示第4机架完成规格变换，楔形区在第4,5机架间阶段，第4机架轧制速度第四次变化值；
v54(t)表示第4机架进行规格变换，楔形段在第4机架轧制形成阶段，第5机架的轧制速度动态控制值；
V5B4表示第4机架完成规格变换，楔形区在第4,5机架间阶段，第5机架轧制速度第四次变化值；
(5)当过渡段到达精轧机组第5机架轧制时，出口厚度规格由H5向H5’进行过渡，楔形段过渡过程厚度时变函数h5(t)，要保证轧制带钢入口速度V0，V1’，V2’，V3’，V4’不变情况下实现稳定过渡，将调整V5；
求出Kp5，Kd5以及参数α5和β5；
第5机架轧制速度动态调整过程为：
v55(t)＝α5Kp5·V4’+β5Kd5·V4’；V5B5＝(V4’·H4’)/H5’＝V5’；
v55(t)表示第5机架进行规格变换，楔形段在第5机架轧制形成阶段，第5机架的轧制速度动态控制值；
V5B5表示第5机架完成规格变换，第5机架轧制速度5次变化值，即为变规格最终稳态轧制值。
一种动态压下变规格过程的轧制控制方法，所述第1机架进行动态压下变规格过程轧制控制方法如下，
(1)确定变规格带钢的来料信息,以及确定轧辊动态压下量和压下速度；(2)确定变规格点的位置，进行第1机架变规格过程；(3)判断楔形过渡段是否位于轧制区内；(4)确定楔形过渡段位于轧制区内，计算动态轧辊压下量、压下影响系数Kp和厚变影响系数Dd，进行轧制速度控制，进入步骤(6)；(5)确定楔形过渡段位于轧制区外，则通过体积不变原则控制楔形过渡段在机架间流动后，进入步骤(6)；(6)按照调整策略进行第2、第3、第4和第5机架的速度变换调整；(7)判断楔形过渡段是否位于第1机架和第2机架之间；(8)确认楔形过渡段位于第1机架和第2机架之间，在第1机架变规格过程完成；(9)判断楔形过渡段位于第1机架和第2机架之外，则回到步骤(3)。
一种动态压下变规格过程的轧制控制方法，第i(i＝2，3，4，5)机架进行动态压下变规格过程轧制控制方法如下，
(1)根据楔形过渡段的厚度变化函数hi-1(x)，确定轧辊动态压下量和压下速度；(2)检测楔形过渡段的位置，进行第i机架轧辊动态压下过程；(3)判断楔形过渡段是否位于轧制区内；(4)确定楔形过渡段位于轧制区内，计算动态轧辊压下量、压下影响系数Kp和厚变影响系数Dd，进行轧制速度控制，进入步骤(6)；(5)确定楔形过渡段位于轧制区外，则通过体积不变原则控制楔形过渡段在机架间流动后，进入步骤(6)；(6)按照调整策略进行第2、第3、第4和第5机架的速度变换调整；(7)判断楔形过渡段是否位于第1机架和第2机架之间；(8)确认楔形过渡段位于第1机架和第2机架之间，在第1机架变规格过程完成；(9)判断楔形过渡段位于第1机架和第2机架之外，则回到步骤(3)。
本发明的有益效果如下：
通过将动态轧辊压下过程进行分析，对动态变规格过程细化分析，将动态因素和被控对象的关系进行分析，提出了系统控制带钢在变规格轧制变厚度轧制过程系统控制方式，为实现变规格轧制系统的系统控制提供了支撑；
通过对各个机架变规格过程中将轧制变规格厚度变化过程中轧辊动态压下对系统影响通过轧制力对张力影响系数以及带钢厚度时变反映到各机架带钢轧制出口速度控制；针对轧制压下载荷变化影响，控制带钢轧制速度，弥补了轧辊动态压下过程改变轧制载荷对系统稳定性的影响；针对轧制厚度方向上分析，进行辊速控制调整策略实施，提高了轧辊变规格厚度控制精度；
通过使用本发明建立的在线变规格厚度变化过程速度控制方法结合在线变规格自动化技术调解，对提高FGC动态变规格厚度精度和板形质量，提高轧辊动态压下变规格过程稳定性提供了有力支撑，提高在线变规格连轧生产产品的精度和生产效率，减少变规格过程的成本。
附图说明
图1是本发明实施例中分析轧辊动态压下对系统影响示意图；
图2是本发明实施例中对楔形区在机架间的阶段状态示意图；
图3为本发明实施例中第1机架动态变规格轧制辊缝变换示意图；
图4为本发明实施例中第i(i＝2，3，4，5)机架动态变规格轧制辊缝变换示意图；
图5为本发明实施例中第1机架进行动态压下变规格过程轧制控制流程图；以及
图6为本发明实施例中第i(i＝2，3，4，5)机架进行动态压下变规格过程轧制控制流程图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各个方面，但除非特别之处，不必按比例绘制附图。
图1是根据本发明实施例的轧辊动态压下对系统影响示意图，图1中针对动态变规格过程辊缝动态调整，其中控制压下速度为u(t)，带钢轧制速度为v(t)，所述过程对轧制系统稳定性的影响以力的形式，例如，P1和P2作用于轧辊于钢带接触面处；图2是根据本发明实施例的楔形过渡段位于机架间的阶段状态示意图，图2中表示第i-1机架已经完成变规格状态，其中出口带钢厚度为Hi-1’，进入第i机架带钢厚度仍为Hi-1，以及第i机架出口处带钢厚度仍为Hi；图3为根据本发明实施例第1机架动态变规格轧制辊缝变换示意图，图3中将第1机架进行动态调整过程分为3个阶段，分别用D0、D1、D2三个位置进行说明，其中D0位置为整个变规格过程初始点；D1位置为轧辊动态压下过程；D2为第1机架完成动态变规格过程；图4为根据本发明实施例第i(i＝2，3，4，5)机架动态变规格轧制辊缝变换示意图；其中在第1机架以后的位置，动态变规格入口处全部为楔形过渡段，其动态调整过程也分为三个阶段，分别用E0、E1、E2进行表示，其中E0为第i机架进行动态辊缝调整初始点；E1为轧辊动态压下过程；E2为第i机架完成动态变规格。
一种基于动态变规格的带钢厚度在线动态调整控制方法，首先确定动态变规格区的各项参数，进行轧辊压下冲击载荷分析从而进行轧制速度调整，进行轧辊动态压下变规格控制过程中楔形过渡段厚度分析从而进行厚变影响下的速度调整，建立轧辊动态压下过程的轧制速度控制模型，其具体步骤如下：
步骤1：进行轧辊压下冲击载荷分析及进行轧制速度调整；
在轧辊动态压下进行变规格轧制时，首先分析轧辊动态压下冲击载荷，如图1和图2所示，轧辊动态压下冲击以及瞬态横向速度冲击分别表示为P1和P2，根据接触动力学，图示中P表示为P1和P2的合力作用。进一步，建立带钢热连轧机轧制力模型，以2050mm带钢热连轧机轧制力模型为例：
P＝δP0＝δ1δ2R(t)H(t)N(T)bεR/R0
其中P为轧制力；P0为模型轧制力；δ是遗传系数，δ1为材料相关遗传系数，δ2为机架相关遗传系数，且δ＝δ1δ2；R(t)是温度对抗力影响系数；H(t)是出口厚度对变形量的影响系数；N(t)是张力对轧制力的影响系数；b为带钢入口厚度；ε为相对厚度压下率；R为轧辊半径；R0为基准轧辊半径。所述轧制力的遗传系数δ为1，
N(t)＝W0-(γ1T1+γ2T1)；
其中，W0为相对平均高温阻力系数，γ1、γ2分别为前后张力影响系数；T1为前张力，T2为后张力；
进一步，N(t)＝W0-2γT；
其中，γ为带钢张力，T为预设定张力值；
因此，所述冲击载荷造成的张力变化对张力的影响系数为：
Kp＝(W0-λP1)/(W0-λP0)
其中Kp为轧制力对张力影响系数；λ为轧制力对张力影响因子(单位：1/KN)。
得到轧制力变化造成的带钢张力变化后，保持带钢恒张力轧制，对带钢轧制速度进行调整，所述调整后的速度为：
V＝Kp·V0
其中，V表示考虑轧制力变化调整后的轧制速度；V0表示初始轧制速度。
步骤2：进行轧辊压下变规格楔形过渡段厚度分析及厚变影响下的速度调整；
如图3、4所示，楔形过渡段进入轧制区后，带钢厚度hi(t)受到轧辊压下速度u(t)的影响，根据张力公式计算得到轧辊动态压下厚度影响系数为Kd，如下式所示：
Kdi＝hi(t)/Hi-1G’；
其中，Kdi表示第i机架进行楔形区动态轧制阶段轧制力对张力影响系数；Hi-1G’为该时间阶段第i-1机架轧制出口带钢厚度；
因此，在保证轧制过程张力不变的条件下，调整后的动态速度如下式所示：
V(t)＝Kd·V0
其中，V(t)表示考虑厚度变化调整后的轧制速度；V0表示初始轧制速度。
步骤3：建立轧辊动态压下过程的轧制速度控制模型；
通过从上述步骤的分析中得出，本发明中轧制变规格过程稳定性控制考虑轧制载荷动态变化及厚度压下变化，采用以速度调整为基础的轧制力张力影响因子αi和厚变张力影响因子βi建立轧制速度控制模型，其中αi+βi＝1；所述楔形过渡段动态速度vij(t)将轧制速度控制模型用两者的影响因子表示为：
vij(t)＝αiKp·V+βiKdV；
步骤4：结合变规格过程，将轧辊压下动态变规格过程分为楔形过渡段处于轧制区及楔形过渡段位于机架间两种情况，进行轧制变规格速度控制。
本发明的实施例中设置有两个轧制规程。优选地，轧制规程1的厚度分为六段，分别为10mm、8mm、6.4mm、5.12mm、4.10mm和3.28mm，其对应的带钢速度分别为1m/s、1.25m/s、1.56m/s、1.95m/s、2.44m/s和3.05m/s，如表1所示。
优选地，轧制规程2的厚度分为六段，分别为10mm、7.5mm、5.63mm、4.22mm、3.16mm和2.41mm，其对应的带钢速度分别为1m/s、1.33m/s、1.78m/s、2.37m/s、3.16m/s和4.21m/s，如表2所示
表1：
表2：
其中，各机架轧制厚度由Hi过渡至Hi’，通过轧辊动态压下过程的轧制变规格速度稳定性控制从而实现变规格过程的稳定过渡。
步骤5：开始进行轧制变规程过程时，将按照顺流调整方式进行，保证带钢轧制入口厚度H0’＝H0，速度V0’＝V0。
根据具体实施方式步骤1，通过动态压下过程确定动态参数Kp1；
根据具体实施方式步骤2，确定动态压下厚度影响系数为Kd1，此处需要特别说明的是由于H0’＝H0，所以Kd0＝hi(t)/H0；
根据具体实施方式步骤3，确定以速度调整为基础的轧制力张力影响因子α1和厚变张力影响因子β1。
当过渡段到达精轧机组第1机架轧制变形区时，入口轧制厚度为H0，出口厚度规格由H1向H1’进行过渡，楔形段过渡过程厚度时变函数h1(t)，要保证第1,2机架轧制带钢入口速度分别为V0不变情况下实现稳定过渡，将顺次调整V1，V2，V3，V4和V5；
求出Kp1，Kd1以及参数α1和β1；
第1机架轧制速度动态调整过程为：
v11(t)＝α1Kp1·V0+β1Kd1·V0；V1B1＝(V0·H0)/H1’＝V1’；
v21(t)＝v11(t)·(V2/V1)；V2B1＝(V1B1·H1)/H2；
v31(t)＝v21(t)·(V3/V2)；V3B1＝(V2B1·H2)/H3；
v41(t)＝v31(t)·(V4/V3)；V4B1＝(V3B1·H3)/H4；
v51(t)＝v41(t)·(V5/V4)；V5B1＝(V4B1·H4)/H5；
其中，变规格入口处带钢厚度不是楔形区域；将变规格开始点设定为轧制变规格入口位置，即Kd1＝h1(t)/H0；
v11(t)表示第1机架进行规格变换，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第1机架的轧制速度动态控制值；
V1B1表示第1机架完成规格变换，楔形区在第1，2机架间阶段，第1机架轧制速度第一次变化值；
v21(t)表示第1机架进行规格变换，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第2机架的轧制速度动态控制值；
V2B1表示第1机架完成规格变换，楔形区在第1，2机架间阶段，第2机架轧制速度第一次变化值；
v31(t)表示第1机架进行规格变换，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第3机架的轧制速度动态控制值；
V3B1表示第1机架完成规格变换，楔形区在第1，2机架间阶段，第3机架轧制速度第一次变化值；
v41(t)表示第1机架进行规格变换，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第4机架的轧制速度动态控制值；
V4B1表示第1机架完成规格变换，楔形区在第1，2机架间阶段，第4机架轧制速度第一次变化值；
v51(t)表示第1机架进行规格变换，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第5机架的轧制速度动态控制值；
V5B1表示第1机架完成规格变换，楔形区在第1，2机架间阶段，第5机架轧制速度第一次变化值。
第1机架变规格速度调整过程如下：
第1机架进行变规格过程时，楔形段在第1机架轧制形成阶段，第1机架轧制速度动态控制模型表示为：
v11(t)＝α1Kp1·1+β1K1·1
第1机架变规格完成，楔形区在第1，2机架间阶段，第1机架轧制速度表示为：
V1B1＝(V0·H0)/H1’＝V1’＝1.33
第1机架进行变规格过程时，楔形区在1机架轧制形成阶段，第2机架轧制速度动态控制表示为：
v21(t)＝v11(t)·(V2/V1)＝1.25(α1Kp1·1+β1K1·1)；
第1机架变规格完成，楔形区在第1，2机架间阶段，第2机架轧制速度表示为：
V2B1＝(1.33·8)/6.4＝1.66；
第1机架进行变规格过程时，楔形区1机架轧制形成阶段，第3机架轧制速度动态控制表示为：
v31(t)＝v21(t)·(V3/V2)＝1.252(α1Kp1·1+β1K1·1)；
第1机架变规格完成，楔形区在第1，2机架间阶段，第3机架轧制速度表示为：
V3B1＝(1.66·6.4)/5.12＝2.08；
第1机架进行变规格过程时，楔形区1机架轧制形成阶段，第4机架轧制速度动态控制表示为：
v41(t)＝v31(t)·(V4/V3)＝1.253(α1Kp1·1+β1K1·1)；
第1机架变规格完成，楔形区在第1，2机架间阶段，第4机架轧制速度表示为：
V41＝(2.08·5.12)/4.10＝2.60；
第1机架进行变规格过程时，楔形区在1机架轧制形成阶段，第5机架轧制速度动态控制表示为：
v51(t)＝v41(t)·(V5/V4)＝1.254(α1Kp1·1+β1K1·1)；
第1机架变规格完成，楔形区在第1，2机架间阶段，第5机架轧制速度表示为：
V5B1＝(2.60·4.10)/3.28＝3.25；
根据具体实施方式步骤1，通过动态压下过程确定动态参数Kp2；
根据具体实施方式步骤2，确定动态压下厚度影响系数为Kd2；
根据具体实施方式步骤3，确定以速度调整为基础的轧制力张力影响因子α2和厚变张力影响因子β2。
当第1机架楔形段到达精轧机组第2机架，开始进行新的楔形过渡区轧制时，出口厚度规格由H2向H2’进行过渡，楔形段过渡过程厚度时变函数h2(t)，要保证第1,2机架轧制带钢入口速度分别为V0，带钢出口速度V1’不变情况下实现稳定过渡，将顺次调整V2，V3，V4和V5；
求出Kp2，Kd2以及参数α2和β2；
第2机架轧制速度动态调整过程为：
v22(t)＝α2Kp2·V1’+β2Kd2V1’；V2B2＝(V1’·H1’)/H2’＝V2’；
v32(t)＝v22(t)·(V3B1/V2B1)；V3B2＝(V2B2·H2)/H3；
v42(t)＝v32(t)·(V4B1/V3B1)；V4B2＝(V3B2·H3)/H4；
v52(t)＝v42(t)·(V5B1/V4B1)；V5B2＝(V4B2·H4)/H5；
其中，从第2机架开始，变规格点进入轧制区将变为楔形段；
v22(t)表示第2机架进行规格变换，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第2机架的轧制速度动态控制值；
V2B2表示第2机架完成规格变换，楔形区在第2，3机架间阶段，第2机架轧制速度第二次变化值；
v32(t)表示第2机架进行规格变换，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第3机架的轧制速度动态控制值；
V3B2表示第2机架完成规格变换，楔形区在第2,3机架间阶段，第3机架轧制速度第二次变化值；
v42(t)表示第2机架进行规格变换，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第4机架的轧制速度动态控制值；
V4B2表示第2机架完成规格变换，楔形区在第2,3机架间阶段，第4机架轧制速度第二次变化值；
v52(t)表示第2机架进行规格变换，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第5机架的轧制速度动态控制值；
V5B2表示第2机架完成规格变换，楔形区在第2,3机架间阶段，第5机架轧制速度第二次变化值。
第2机架变规格速度调整过程如下：
第2机架进行变规格过程时，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第2机架轧制速度动态控制表示为：
v22(t)＝α2Kp2·1.33+β2K2·1.33；
第2机架变规格完成，楔形区在第2,3机架间阶段，第2机架轧制速度表示为：
V2B2＝(1.33·7.5)/5.63＝V2’＝1.78；
第2机架进行变规格过程时，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第3机架轧制速度动态控制表示为：
v32(t)＝v22(t)·(V3B1/V2B1)＝1.25(α1Kp1·1.33+β1K1·1.33)；
第2机架变规格完成，楔形区在第2,3机架间阶段，第3机架轧制速度表示为：
V3B2＝(1.78·6.4)/5.12＝2.23；
第2机架进行变规格过程时，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第4机架轧制速度动态控制表示为：
v42(t)＝v32(t)·(V4/V3)＝1.252(α2Kp2·1.33+β2K2·1.33)；
第2机架变规格完成，楔形区在第2,3机架间阶段，第4机架轧制速度表示为：
V42＝(2.23·5.12)/4.10＝2.78；
第2机架进行变规格过程时，楔形段在第2机架轧制形成阶段，第5机架轧制速度动态控制表示为：
v52(t)＝v42(t)·(V5/V4)＝1.253(α2Kp2·1.33+β2K2·1.33)；
第2机架变规格完成，楔形区在第2,3机架间阶段，第5机架轧制速度表示为：
V5B2＝(2.75·4.10)/3.28＝3.47；
根据具体实施方式步骤1，通过动态压下过程确定动态参数Kp3；
根据具体实施方式步骤2，确定动态压下厚度影响系数为Kd3；
根据具体实施方式步骤3，确定以速度调整为基础的轧制力张力影响因子α3和厚变张力影响因子β3。
当过渡段到达精轧机组第3机架轧制时，出口厚度规格由H3向H3’进行过渡，楔形段过渡过程厚度时变函数h3(t)，要保证第1,2,3机架轧制带钢入口速度分别为V0，V1’，V2’不变情况下实现稳定过渡，将顺次调整V3，V4和V5；
求出Kp3，Kd3以及参数α3和β3；
第3机架轧制速度动态调整过程为：
v33(t)＝α3Kp3·V2’+β3Kd3V2’；V3B3＝(V2’H2’)/H3’＝V3’；
v43(t)＝v33(t)·(V4B2/V3B2)；V4B3＝(V3B3·H3)/H4；
v53(t)＝v43(t)·(V5B2/V4B2)；V5B3＝(V4B3·H4)/H5；
其中，
v33(t)表示第3机架进行规格变换，楔形段在第3机架轧制形成阶段，第3机架的轧制速度动态控制值；
V3B3表示第3机架完成规格变换，楔形区在第3,4机架间阶段，第3机架轧制速度第三次变化值；
v43(t)表示第3机架进行规格变换，楔形段在第3机架轧制形成阶段，第4机架的轧制速度动态控制值；
V4B3表示第3机架完成规格变换，楔形区在第3,4机架间阶段，第4机架轧制速度第三次变化值；
v53(t)表示第3机架进行规格变换，楔形段在第3机架轧制形成阶段，第5机架的轧制速度动态控制值；
V5B3表示第3机架完成规格变换，楔形区在第3,4机架间阶段，第5机架轧制速度第三次变化值。
第3机架变规格速度调整过程如下：
第3机架进行变规格过程时，楔形段在第3机架轧制形成阶段，第3机架轧制速度动态控制表示为：
V33(t)＝α3Kp3·1.78+β3K3·1.78；
第3机架变规格完成，楔形区在第3,4机架间阶段，第3机架轧制速度表示为：
V3B3＝(1.78·5.63)/4.22＝V3’＝2.37；
第3机架进行变规格过程时，楔形段在第3机架轧制形成阶段，第4机架轧制速度动态控制表示为：
v43(t)＝v33(t)·(V4B2/V3B2)＝1.25(α2Kp2·1.78+β2K2·1.78)；
第3机架变规格完成，楔形区在第3,4机架间阶段，第4机架轧制速度表示为：
V43＝(2.37·5.12)/4.10＝2.96；
第3机架进行变规格过程时，楔形段在第3机架轧制形成阶段，第5机架轧制速度动态控制表示为：
v53(t)＝v43(t)·(V5/V4)＝1.252(α3Kp3·1.33+β3K3·1.33)；
第3机架变规格完成，楔形区在第3,4机架间阶段，第5机架轧制速度表示为：
V5B3＝(2.96·4.10)/3.28＝3.70；
根据具体实施方式步骤1，通过动态压下过程确定动态参数Kp4；
根据具体实施方式步骤2，确定动态压下厚度影响系数为Kd4；
根据具体实施方式步骤3，确定以速度调整为基础的轧制力张力影响因子α4和厚变张力影响因子β4。
当过渡段到达精轧机组第4机架轧制时，出口厚度规格由H4向H4’进行过渡，楔形段过渡过程厚度时变函数h4(t)，要保证轧制带钢入口速度V0，V1’，V2’，V3’不变情况下实现稳定过渡，将顺次调整V4和V5；
求出Kp4，Kd4以及参数α4和β4；
第4机架轧制速度动态调整过程为：
v44(t)＝α4Kp4·V3’+β4Kd4V3’；V4B4＝(V3’H3’)/H4’＝V4’；
v54(t)＝v44(t)·(V5B3/V4B3)；V5B4＝(V4B4·H4)/H5；
其中，
v44(t)表示第4机架进行规格变换，楔形段在第4机架轧制形成阶段，第4机架的轧制速度动态控制值；
V4B4表示第4机架完成规格变换，楔形区在第4,5机架间阶段，第4机架轧制速度第四次变化值；
v54(t)表示第4机架进行规格变换，楔形段在第4机架轧制形成阶段，第5机架的轧制速度动态控制值；
V5B4表示第4机架完成规格变换，楔形区在第4,5机架间阶段，第5机架轧制速度第四次变化值。
第4机架变规格速度调整过程如下：
第4机架进行变规格过程时，楔形段在第4机架轧制形成阶段，第4机架轧制速度动态控制表示为：
V44(t)＝α4Kp4·2.37+β4K3·2.37；
第4机架变规格完成，楔形区在第4,5机架间阶段，第4机架轧制速度表示为：
V4B4＝(2.37·5.12)/4.10＝V3’＝3.16；
第4机架进行变规格过程时，楔形段在第4机架轧制形成阶段，第5机架轧制速度动态控制表示为：
V54(t)＝v33(t)·(V4B2/V3B2)＝1.25(α4Kp4·2.37+β4K3·2.37)；
第4机架变规格完成，楔形区在第4,5机架间阶段，第5机架轧制速度表示为：
V54＝(2.37·4.10)/3.28＝3.95；
根据具体实施方式步骤1，通过动态压下过程确定动态参数Kp5；
根据具体实施方式步骤2，确定动态压下厚度影响系数为Kd5；
根据具体实施方式步骤3，确定以速度调整为基础的轧制力张力影响因子α5和厚变张力影响因子β5。
当过渡段到达精轧机组第5机架轧制时，出口厚度规格由H5向H5’进行过渡，楔形段过渡过程厚度时变函数h5(t)，要保证轧制带钢入口速度V0，V1’，V2’，V3’，V4’不变情况下实现稳定过渡，将调整V5；
求出Kp5，Kd5以及参数α5和β5；
第5机架轧制速度动态调整过程为：
v55(t)＝α5Kp5·V4’+β5Kd5·V4’；V5B5＝(V4’·H4’)/H5’＝V5’；
其中，由于是最后一次变换，将尽量降低楔形区对带钢厚度方向上的影响，因此需要尽量提高轧辊压下速率，快速完成规格变换。
v55(t)表示第5机架进行规格变换，楔形段在第5机架轧制形成阶段，第5机架的轧制速度动态控制值；
V5B5表示第5机架完成规格变换，第5机架轧制速度5次变化值，即为变规格最终稳态轧制值，第5机架变规格速度调整过程如下：
第5机架进行变规格过程时，楔形段在第5机架轧制形成阶段，第5机架轧制速度动态控制表示为：
v55(t)＝α5Kp5·3.16+β5Kd5·3.16；
第5机架变规格完成，楔形区在第5机架之后，第5机架轧制速度表示为：
V5B5＝(3.16·3.16)/2.37＝V5’＝4.21。
如图5为本发明实施例中第1机架进行动态压下变规格过程的轧制控制方法，其步骤如下：
(1)确定变规格带钢的来料信息,以及确定轧辊动态压下量和压下速度；(2)确定变规格点的位置，进行第1机架变规格过程；(3)判断楔形过渡段是否位于轧制区内；(4)确定楔形过渡段位于轧制区内，计算动态轧辊压下量、压下影响系数Kp和厚变影响系数Dd，进行轧制速度控制，进入步骤(6)；(5)确定楔形过渡段位于轧制区外，则通过体积不变原则控制楔形过渡段在机架间流动后，进入步骤(6)；(6)按照调整策略进行第2、第3、第4和第5机架的速度变换调整；(7)判断楔形过渡段是否位于第1机架和第2机架之间；(8)确认楔形过渡段位于第1机架和第2机架之间，在第1机架变规格过程完成；(9)判断楔形过渡段位于第1机架和第2机架之外，则回到步骤(3)。
如图6为本发明的实施例中第i机架进行动态压下变规格过程的轧制控制方法，其步骤如下：
(1)根据楔形过渡段的厚度变化函数hi-1(x)，确定轧辊动态压下量和压下速度；(2)检测楔形过渡段的位置，进行第i机架轧辊动态压下过程；(3)判断楔形过渡段是否位于轧制区内；(4)确定楔形过渡段位于轧制区内，计算动态轧辊压下量、压下影响系数Kp和厚变影响系数Dd，进行轧制速度控制，进入步骤(6)；(5)确定楔形过渡段位于轧制区外，则通过体积不变原则控制楔形过渡段在机架间流动后，进入步骤(6)；(6)按照调整策略进行第2、第3、第4和第5机架的速度变换调整；(7)判断楔形过渡段是否位于第1机架和第2机架之间；(8)确认楔形过渡段位于第1机架和第2机架之间，在第1机架变规格过程完成；(9)判断楔形过渡段位于第1机架和第2机架之外，则回到步骤(3)。
由于本发明提供的是一种轧制变规格厚度变化过程的速度调整控制变规格过程稳定性的方式，可以理解为对本领域普通技术人员而言，可将上述动态变规格方式进行修改，这些改进和变换都应归于本发明保护内容。
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
机译： 动态设置的热轧带钢尾部厚度控制方法
机译： 基于硬件或网络配置的在线游戏中的难度动态调整
机译： 用于车辆的显示单元控制方法，涉及基于位置信息，卡数据和车辆速度，静态和/或动态环境信息来调整标准以在时间上自动地显示卡部分。
