用于軋機(jī)列的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于軋機(jī)列的控制方法,在軋機(jī)列的軋機(jī)機(jī)座(2)之前分別為帶鋼(1)的部段(6)測(cè)定溫度(T),且利用預(yù)測(cè)水平線(PH1)在軋制時(shí)刻進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)水平線(PH1)與多個(gè)帶鋼部段(6)一致。在使用預(yù)測(cè)的溫度(T’)時(shí),預(yù)測(cè)運(yùn)行側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)的材料模型(M)。借助調(diào)整裝置(10)可在運(yùn)行側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)影響軋機(jī)機(jī)座(2)的軋輥間隙。調(diào)整裝置(10)在軋制相應(yīng)的帶鋼部段(6)期間在考慮材料模型(M)的情況下受控。在軋機(jī)機(jī)座(2)中軋制相應(yīng)的帶鋼部段(6)的時(shí)刻為了使運(yùn)行側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)的軋輥間隙控制器(20)參數(shù)化由調(diào)整裝置(10)引入材料模型(M)。為預(yù)測(cè)水平線(PH1)設(shè)定用于控制裝置(10)的控制參量曲線走向(S(t)),其影響由軋機(jī)機(jī)座(2)的工作軋輥(9)所形成的軋輥間隙的外形。在使用預(yù)測(cè)的溫度(T’)和設(shè)定的調(diào)整參量曲線走向(S(t))的情況下,為預(yù)測(cè)水平線(PH1)預(yù)測(cè)軋輥間隙外形(W),其在軋制帶鋼部段(6)時(shí)由軋機(jī)機(jī)座(2)的工作軋輥(9)形成。設(shè)定的調(diào)整參量曲線走向(S(t))根據(jù)預(yù)測(cè)的軋輥間隙外形(W)和相應(yīng)的額定外形(W*(t))進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化了的調(diào)整參量曲線走向(S(t))的當(dāng)前值相應(yīng)于控制參數(shù)(P),并被預(yù)定給調(diào)整裝置(10)作為調(diào)整參量(S)。
【專利說(shuō)明】用于軋機(jī)列的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于軋機(jī)列的控制方法,其中作用于該軋機(jī)列的第一軋機(jī)機(jī)座的調(diào)整裝置在軋制帶鋼部段期間在考慮至少一個(gè)控制參數(shù)的情況下被控制。
[0002]本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序,其包括機(jī)器代碼,該機(jī)器代碼能由用于軋機(jī)列的控制計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行,并且通過(guò)控制計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)器代碼進(jìn)行的執(zhí)行導(dǎo)致控制計(jì)算機(jī)執(zhí)行這種控制方法。
[0003]本發(fā)明還涉及一種用于軋機(jī)列的控制計(jì)算機(jī),這樣對(duì)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程,使得它在運(yùn)行中執(zhí)行這種控制方法。
[0004]本發(fā)明還涉及一種用于軋制帶鋼的軋機(jī)列,該軋機(jī)列包括至少一個(gè)第一軋機(jī)機(jī)座并配備有一個(gè)這樣的控制計(jì)算機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0005]帶鋼寬度和長(zhǎng)度上的溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致軋制操作時(shí)的極大干擾。由于材料硬度變化會(huì)導(dǎo)致軋制力中的改變,該軋制力可再度導(dǎo)致其他的機(jī)座反應(yīng),這些反應(yīng)在其自身方面會(huì)導(dǎo)致軋輥間隙外形的變化。這種機(jī)座反應(yīng)例如是軋輥壓扁、軋輥彎曲和機(jī)座彈性變形。此夕卜,由于工作軋輥與不同溫度的帶鋼接觸而產(chǎn)生軋輥彎度的變化。這也對(duì)軋輥間隙的幾何外形有影響。如果不考慮軋輥間隙外形的這種變化,會(huì)產(chǎn)生厚度的、外形的和平整度的公差。
[0006]對(duì)軋機(jī)列的已知的額定值計(jì)算(軋制道次計(jì)劃計(jì)算)在縱向上只能有限地(頭部的、帶鋼的和底部的溫度)檢測(cè)溫度變化,而在帶鋼寬度的方向上完全不能檢測(cè)。到目前為止,這種效果部分地借助自動(dòng)的軋棍間隙調(diào)整(AGC=automatic gauge control)來(lái)補(bǔ)償,其通過(guò)機(jī)座反應(yīng)至少部分地控制設(shè)定的偏差。此外技術(shù)上已知的是,在該技術(shù)中在多機(jī)座的軋機(jī)列的第一軋機(jī)機(jī)座中應(yīng)用軋制力測(cè)量,以便預(yù)先控制剩余的軋機(jī)機(jī)座。
[0007]這兩種操作方法都有缺點(diǎn)。因此軋輥間隙調(diào)整(AGC)不能對(duì)帶鋼寬度上的溫度圖形的波動(dòng)做出反應(yīng)。主要是沒(méi)有考慮材料強(qiáng)度的非對(duì)稱性(例如由于溫度楔(Temperaturekeil)所引起的)和與之相連的機(jī)座反應(yīng)中的非對(duì)稱性。取決于原理地,借助在軋機(jī)列的第一軋機(jī)機(jī)座內(nèi)的軋制力測(cè)量對(duì)多機(jī)座的軋機(jī)列的軋機(jī)機(jī)座的預(yù)先控制不適用于單機(jī)座的軋機(jī)列。
[0008]以特定的程度,這一問(wèn)題在組合的鑄坯軋制設(shè)備中暴露出來(lái),其中沒(méi)有或只有有限的用于帶鋼中溫度波動(dòng)的補(bǔ)償可能性,這樣溫度圖形(在長(zhǎng)度和/或帶鋼寬度上)直至到達(dá)該軋機(jī)機(jī)座或這些軋機(jī)機(jī)座中沒(méi)有得到補(bǔ)償。即使在熱軋寬帶鋼機(jī)列中,也會(huì)出現(xiàn)溫度的變化,例如由于所謂的Skidmak或爐子中鋼錠的不均勻加熱引起。
[0009]由DE10156008A1和內(nèi)容相同的US2004/205951A1中已知了 一種用于軋機(jī)列的控制方法,
[0010]-其中在第一軋機(jī)機(jī)座前分別為帶鋼的帶鋼部段測(cè)定帶鋼部段所具有的溫度,
[0011]-其中借助帶鋼模型,將帶鋼部段的、對(duì)于在第一軋機(jī)機(jī)座中軋制相應(yīng)的帶鋼部段的時(shí)刻的溫度實(shí)時(shí)地一起計(jì)算在內(nèi)。
[0012]從DE10156008A1中,利用該目的來(lái)實(shí)現(xiàn)單純地測(cè)定帶鋼部段的溫度特性和也可能的相位轉(zhuǎn)變,即可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)帶鋼加熱和/或帶鋼冷卻。在DE10156008A1中沒(méi)有提出將所測(cè)定的溫度用在作為這種過(guò)程的軋制過(guò)程的范疇中。
[0013]由W02008/043684A1中已知一種用于軋機(jī)列的控制方法,
[0014]-其中在軋機(jī)列的第一軋機(jī)機(jī)座之前分別為帶鋼的帶鋼部段測(cè)定帶鋼部段所具有的溫度,
[0015]-其中借助帶鋼模型,根據(jù)所測(cè)定的溫度預(yù)測(cè)帶鋼部段的、對(duì)于在第一軋機(jī)機(jī)座中軋制相應(yīng)的帶鋼部段的時(shí)刻的溫度,
[0016]-其中在使用帶鋼部段的預(yù)測(cè)的溫度的情況下,測(cè)定用于在第一軋機(jī)機(jī)座中軋制帶鋼部段的至少一個(gè)相應(yīng)的控制參數(shù),
[0017]-其中作用于第一軋機(jī)機(jī)座的調(diào)整裝置在軋制相應(yīng)的帶鋼部段期間在考慮相應(yīng)的所測(cè)定的控制參數(shù)的情況下被控制。
[0018]由對(duì)于JP61289908A的日本專利摘要中已知了 一種用于軋機(jī)列的控制方法,其中-除了上面提到的,結(jié)合W02008/043684A1中所述的特征-實(shí)現(xiàn)這些特征,
[0019]-在使用對(duì)于在第一軋機(jī)機(jī)座中軋制相應(yīng)的帶鋼部段的時(shí)刻的預(yù)測(cè)的溫度情況下,為帶鋼部段預(yù)測(cè)相應(yīng)的當(dāng)前在運(yùn)行側(cè)的和相應(yīng)的當(dāng)前在驅(qū)動(dòng)側(cè)的材料模塊,
[0020]-借助調(diào)整裝置可在運(yùn)行側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)影響第一軋機(jī)機(jī)座的軋輥間隙,
[0021]-材料模塊相應(yīng)于控制參數(shù),并在第一軋機(jī)機(jī)座中軋制相應(yīng)的帶鋼部段的時(shí)刻,為了使運(yùn)行側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)的軋輥間隙控制器參數(shù)化而由調(diào)整裝置控制引入材料模塊,
[0022]-借助帶有第一預(yù)測(cè)水平線的帶鋼模型,預(yù)測(cè)帶鋼部段的、對(duì)于在第一軋機(jī)機(jī)座中軋制相應(yīng)的帶鋼部段的時(shí)刻的溫度。
[0023]由DE3515429A1中已知,在測(cè)定待預(yù)期的軋制磨損時(shí)考慮待軋制的帶鋼的在帶鋼寬度上的溫度分布。
[0024]由EP2301685A1中已知一種(此外)用于軋機(jī)列的控制方法,
[0025]-其中在軋機(jī)列的第一軋機(jī)機(jī)座之前分別為帶鋼的帶鋼部段測(cè)定帶鋼部段所具有的溫度,
[0026]-其中借助帶鋼模型,根據(jù)所測(cè)定的溫度預(yù)測(cè)帶鋼部段的、對(duì)于在第一軋機(jī)機(jī)座中軋制相應(yīng)的帶鋼部段的時(shí)刻的溫度,
[0027]-其中在使用帶鋼部段的預(yù)測(cè)的溫度的情況下,測(cè)定用于在第一軋機(jī)機(jī)座中軋制帶鋼部段的至少一個(gè)相應(yīng)的控制參數(shù),
[0028]-其中作用于第一軋機(jī)機(jī)座的調(diào)整裝置在軋制相應(yīng)的帶鋼部段期間在考慮相應(yīng)的所測(cè)定的控制參數(shù)的情況下被控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0029]本發(fā)明的目的在于,提供這些可能性,借助于它們,當(dāng)帶鋼的、也在帶鋼寬度上的可變形性-例如基于溫度和/或硬化差異-變化時(shí),可以以特別有利的方式考慮在軋制帶鋼時(shí)的帶鋼的溫度曲線走向。
[0030]該目的通過(guò)帶有權(quán)利要求1所述的特征的控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的控制方法的有利的設(shè)計(jì)是從屬權(quán)利要求2至11的對(duì)象。
[0031 ] 根據(jù)本發(fā)明,在用于軋機(jī)列的控制方法中提出,
[0032]-第一預(yù)測(cè)水平線與多個(gè)在第一軋機(jī)機(jī)座中待軋制的帶鋼部段一致,
[0033]-為第一預(yù)測(cè)水平線設(shè)定用于調(diào)整裝置的調(diào)整參量曲線走向,
[0034]-借助調(diào)整參量曲線走向影響由第一軋機(jī)機(jī)座的工作軋輥所形成的軋輥間隙的外形,
[0035]-借助用于第一軋機(jī)機(jī)座的軋機(jī)機(jī)座模型,在使用帶鋼部段的預(yù)測(cè)溫度和用于與第一預(yù)測(cè)水平線一致的帶鋼部段的設(shè)定的調(diào)整參量曲線走向的情況下,預(yù)測(cè)相應(yīng)的軋輥間隙外形,該軋輥間隙外形在軋制相應(yīng)的帶鋼部段時(shí)由第一軋機(jī)機(jī)座的工作軋輥構(gòu)成,
[0036]-設(shè)定的調(diào)整參量曲線走向根據(jù)為帶鋼部段預(yù)測(cè)的軋輥間隙外形和相應(yīng)的額定外形進(jìn)行優(yōu)化,以及
[0037]-優(yōu)化的調(diào)整參量曲線走向的當(dāng)前的相應(yīng)于控制參數(shù)并被預(yù)定給調(diào)整裝置作為調(diào)
整參量。
[0038]通過(guò)這種設(shè)計(jì),特別是在軋輥間隙的外形調(diào)整時(shí)可以考慮帶鋼的溫度變化。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的操作方法由此還可以進(jìn)一步改進(jìn),
[0040]-帶鋼模型包括材料模型,借助于它分別對(duì)于在第一軋機(jī)機(jī)座中軋制相應(yīng)的帶鋼部段的時(shí)刻為在第一軋機(jī)機(jī)座中待軋制的帶鋼部段預(yù)測(cè)待預(yù)期的、不同于該溫度的材料屬性,以及
[0041]-在測(cè)定至少一個(gè)控制參數(shù)時(shí)考慮預(yù)測(cè)的材料屬性。
[0042]在一些情況下能夠?qū)т摬慷蔚臏囟茸鳛闃?biāo)量來(lái)預(yù)測(cè)。然而通常情況下這是有利的,即帶鋼部段的、借助帶鋼模型預(yù)測(cè)的溫度在帶鋼寬度方向上是區(qū)域解析的(ortsaufgeloest)0在這種情況下優(yōu)選的是,為帶鋼部段所測(cè)定的溫度已經(jīng)在帶鋼寬度方向上是區(qū)域解析的。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的操作方法由此還可以進(jìn)一步改進(jìn),
[0044]-將至少一個(gè)預(yù)測(cè)的溫度提供給軋制力模型,
[0045]-借助軋制力模型,在使用用于與第一預(yù)測(cè)水平線一致的帶鋼部段的預(yù)測(cè)溫度的情況下,預(yù)測(cè)在第一軋機(jī)機(jī)座中軋制相應(yīng)的帶鋼部段分別所需的軋制力,以及
[0046]-借助軋機(jī)機(jī)座模型在使用預(yù)測(cè)的軋制力的情況下預(yù)測(cè)軋輥間隙外形。
[0047]用于影響軋輥間隙外形的調(diào)整裝置可以根據(jù)需要而被設(shè)計(jì)。特別的是,可以考慮軋輥反向彎曲和/或軋輥偏移。優(yōu)選的是,調(diào)整裝置包括軋輥冷卻裝置。該軋輥冷卻裝置特別是可以在帶鋼寬度方向上被區(qū)域解析地控制。
[0048]可能的是,利用第二預(yù)測(cè)水平線也對(duì)于軋機(jī)列的、后接于第一軋機(jī)機(jī)座的第二軋機(jī)機(jī)座執(zhí)行該控制方法。在這種情況下,帶鋼在第一軋機(jī)機(jī)座中從第一進(jìn)入厚度被軋制成第一離開厚度,并且在第二軋機(jī)機(jī)座中從第二進(jìn)入厚度被軋制為第二離開厚度。
[0049]可能的是,第一離開厚度和/或第二進(jìn)入厚度根據(jù)特定帶鋼部段特定地來(lái)確定。通過(guò)這種操作方法,特別是在進(jìn)行的軋制操作中可以進(jìn)行在第一和第二軋機(jī)機(jī)座之間的負(fù)載再分配。
[0050]用于第二軋機(jī)機(jī)座的預(yù)測(cè)水平線也可以根據(jù)需要來(lái)測(cè)定,但是該預(yù)測(cè)水平線必須-類似于用于第一軋機(jī)機(jī)座的預(yù)測(cè)水平線-這樣被確定大小,即其與多個(gè)帶鋼部段相一致,即在第二軋機(jī)機(jī)座的預(yù)測(cè)水平線期間在第二軋機(jī)機(jī)座內(nèi)軋制多個(gè)帶鋼部段。優(yōu)選的是,第二預(yù)測(cè)水平線這樣被確定大小,在第二預(yù)測(cè)水平線期間,在第一軋機(jī)機(jī)座和第二軋機(jī)機(jī)座中軋制多個(gè)帶鋼部段。特別的是,用于第一和第二軋機(jī)機(jī)座的預(yù)測(cè)水平線可以這樣被確定大小,即預(yù)測(cè)的水平線的差相應(yīng)于帶鋼部段從第一軋機(jī)機(jī)座到達(dá)第二軋機(jī)機(jī)座所需要的時(shí)間。預(yù)測(cè)水平線從某種程度上說(shuō)可以位于相同的、主要是布置在第一軋機(jī)機(jī)座上的位置上。
[0051 ] 用于原材料工業(yè)設(shè)備的模型通常是有錯(cuò)誤的,這是因?yàn)榻Y(jié)合僅僅可能有限地獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行模型化的過(guò)程很復(fù)雜。為了能夠?qū)崟r(shí)地糾正這種錯(cuò)誤,優(yōu)選地提出
[0052]-帶鋼模型和/或其他的、在測(cè)定至少一個(gè)控制參數(shù)的范疇中使用的模型能借助模型參數(shù)參數(shù)化,
[0053]-除了在測(cè)定至少一個(gè)控制參數(shù)的范疇中在使用可參數(shù)化的模型的情況下測(cè)定的參量,實(shí)時(shí)地測(cè)定所測(cè)定參量與模型參數(shù)在功能方面的相關(guān)性,
[0054]-在使用借助可參數(shù)化的模型測(cè)定的參量的情況下,為帶鋼部段實(shí)時(shí)地測(cè)定用于測(cè)量值的預(yù)期值和預(yù)期值與模型參數(shù)在功能方面的相關(guān)性,
[0055]-借助布置在第一軋機(jī)機(jī)座前面、上面或后面的測(cè)量裝置,為帶鋼部段分別實(shí)時(shí)地檢測(cè)相應(yīng)的測(cè)量值,
[0056]-根據(jù)測(cè)量值、預(yù)期值和預(yù)期值與模型參數(shù)在功能方面的相關(guān)性,重新測(cè)定模型參數(shù),
[0057]-可參數(shù)化的模型根據(jù)重新確定的模型參數(shù)重新參數(shù)化,以及
[0058]-在測(cè)定至少一個(gè)控制參數(shù)的范疇中在使用可參數(shù)化的模型的情況下,為帶鋼部段實(shí)時(shí)地追蹤已經(jīng)測(cè)定的參量。
[0059]由此可特別實(shí)現(xiàn),在正在進(jìn)行的軋制操作中、即在軋制帶鋼部段時(shí)可以調(diào)節(jié)有缺陷的模型。
[0060]該目的還通過(guò)一種具有權(quán)利要求12所述特征的計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)控制計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)器代碼進(jìn)行的執(zhí)行導(dǎo)致控制計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的控制方法。
[0061]該目的根據(jù)本發(fā)明還通過(guò)一種具有權(quán)利要求13所述特征的控制計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明這樣對(duì)控制計(jì)算機(jī)編程,從而使得其在運(yùn)轉(zhuǎn)中執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的控制方法。
[0062]該目的根據(jù)本發(fā)明還通過(guò)一種具有權(quán)利要求14所述特征的軋機(jī)列來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0063]根據(jù)本發(fā)明,軋機(jī)列用于軋制帶鋼,其包括至少一個(gè)第一軋機(jī)機(jī)座,并且配備有根據(jù)本發(fā)明的編程的控制計(jì)算機(jī)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0064]根據(jù)以下對(duì)實(shí)施例結(jié)合附圖的描述得出了其他的優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)。在原理示意圖中示出:
[0065]圖1軋機(jī)列,
[0066]圖2和3流程圖,
[0067]圖4第一軋機(jī)機(jī)座,
[0068]圖5框圖,
[0069]圖6流程圖,[0070]圖7框圖,
[0071]圖8流程圖,
[0072]圖9框圖,
[0073]圖10流程圖,
[0074]圖11框圖,
[0075]圖12流程圖,
[0076]圖13框圖,
[0077]圖14和15不同時(shí)刻的各一個(gè)帶鋼部段,
[0078]圖16多機(jī)座的軋機(jī)列,
[0079]圖17進(jìn)入和離開厚度曲線走向,
[0080]圖18流程圖以及
[0081]圖19多機(jī)座的軋機(jī)列。
【具體實(shí)施方式】
[0082]根據(jù)圖1用于軋制帶鋼I的軋機(jī)列具有第一軋機(jī)機(jī)座2。該第一軋機(jī)機(jī)座2可以是該軋機(jī)列的一個(gè)唯一的軋機(jī)機(jī)座。替代的可存在其他的軋機(jī)機(jī)座。帶鋼I通常是金屬帶鋼,例如鋼帶鋼、鋁帶鋼、鎂帶鋼或銅帶鋼。也可考慮其他金屬和金屬合金。
[0083]該軋機(jī)列也進(jìn)而和第一軋機(jī)機(jī)座2由控制計(jì)算機(jī)3控制??刂朴?jì)算機(jī)3利用計(jì)算機(jī)程序4編程。計(jì)算機(jī)程序4包括機(jī)器代碼5,該計(jì)算機(jī)程序可由控制計(jì)算機(jī)3直接執(zhí)行。機(jī)器代碼5的執(zhí)行由控制計(jì)算機(jī)3-即控制計(jì)算機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)-引起,即控制計(jì)算機(jī)3至少執(zhí)行該控制方法的至少一個(gè)-也可能多個(gè)_,該控制方法在下面結(jié)合圖2至19被進(jìn)一步解釋。
[0084]根據(jù)圖2,控制計(jì)算機(jī)3在步驟SI中分別為帶鋼I的帶鋼部段6接收溫度T??赡艿氖?甚至通常的是),根據(jù)圖1借助溫度測(cè)量裝置7以測(cè)量技術(shù)測(cè)定帶鋼部段6的溫度。替代的是,可進(jìn)行其他的測(cè)定-特別是計(jì)算_。
[0085]不依賴于通過(guò)哪種方式測(cè)定帶鋼部段6的溫度T,然而對(duì)于地點(diǎn)X進(jìn)行步驟SI的測(cè)定,該地點(diǎn)位于第一軋機(jī)機(jī)座2之前。溫度T表征相應(yīng)的帶鋼部段6在一個(gè)時(shí)刻的相應(yīng)的溫度T,相應(yīng)的帶鋼部段6在該時(shí)刻還位于第一軋機(jī)機(jī)座2之前。
[0086]此外,控制計(jì)算機(jī)3基于利用計(jì)算機(jī)程序4的編程實(shí)現(xiàn)帶鋼模型8。該帶鋼模型8借助數(shù)學(xué)物理的方程式至少將帶鋼I的溫度特性模型化。特別是借助用于帶鋼部段6的帶鋼模型8對(duì)導(dǎo)熱方程求解。在對(duì)導(dǎo)熱方程求解的范疇中,特別考慮在帶鋼I內(nèi)部的內(nèi)部導(dǎo)熱以及帶鋼I與其周圍環(huán)境的相互作用,例如與冷卻和加熱裝置、氧化皮清理機(jī)(Zunderwaescher)、與輸送棍的接觸、與第一軋機(jī)機(jī)座2的工作軋棍9的接觸等等的相互作用。此外,如果需要,結(jié)合導(dǎo)熱方程還可對(duì)相位轉(zhuǎn)變方程求解。相應(yīng)的操做方法為專業(yè)人員普遍已知。例如在DE10129565A1或在內(nèi)容相同的US6860950B2中說(shuō)明了一個(gè)有利的導(dǎo)熱方程。例如在EP1711868B1或在內(nèi)容相同的US7865341B2中說(shuō)明了一個(gè)有利的相位轉(zhuǎn)變方程。也許在帶鋼模型8內(nèi)可包含其他的模型。
[0087]借助帶鋼模型8,控制計(jì)算機(jī)3在步驟S2內(nèi)因此根據(jù)所測(cè)定的溫度T預(yù)測(cè)帶鋼部段6的、對(duì)于在第一軋機(jī)機(jī)座2中軋制相應(yīng)的帶鋼部段6的時(shí)刻的溫度。預(yù)測(cè)的溫度附有參考標(biāo)記T’,用于與測(cè)定的溫度T相區(qū)別。[0088]該預(yù)測(cè)通過(guò)預(yù)測(cè)水平線PHl來(lái)進(jìn)行,下面將稱為第一預(yù)測(cè)水平線PHl。第一預(yù)測(cè)水平線PHl相應(yīng)于時(shí)間增量的數(shù)量,帶鋼模型8經(jīng)過(guò)其預(yù)測(cè)溫度T’,其中在每個(gè)時(shí)間增量?jī)?nèi),帶鋼部段6分別在第一軋機(jī)機(jī)座2中被軋制。
[0089]第一預(yù)測(cè)水平線PHl最小地包括一個(gè)單獨(dú)的時(shí)間增量。最小的預(yù)測(cè)水平線PHmin因此這樣被確定,即對(duì)帶鋼部段6的溫度預(yù)測(cè)趕在在單個(gè)的時(shí)間增量之前。在這種情況下,在第一預(yù)測(cè)水平線PHl期間在第一軋機(jī)機(jī)座2中軋制單個(gè)的帶鋼部段6,即前面緊鄰的帶鋼部段6。在本發(fā)明的一些設(shè)計(jì)中-這在之后會(huì)進(jìn)一步解釋-第一預(yù)測(cè)水平線PHl然而這樣被確定大小,即在第一預(yù)測(cè)水平線PHl期間在第一軋機(jī)機(jī)座2中軋制多個(gè)帶鋼部段6,例如五個(gè)、八個(gè)、十個(gè)或更多的帶鋼部段6。
[0090]在步驟S3內(nèi),控制計(jì)算機(jī)3在使用帶鋼部段6的預(yù)測(cè)的溫度T’的情況下,分別測(cè)定至少一個(gè)用于在第一軋機(jī)機(jī)座2中軋制相應(yīng)的帶鋼部段6的控制參數(shù)P。在步驟S4內(nèi),控制計(jì)算機(jī)3控制調(diào)整裝置10。調(diào)整裝置10作用于第一軋機(jī)機(jī)座2。調(diào)整裝置10的控制在軋制相應(yīng)的帶鋼部段6期間在考慮為當(dāng)前待軋制的帶鋼部段6測(cè)定的控制參數(shù)P的情況下實(shí)現(xiàn)。
[0091]圖2中的操作方法在下面將借助一個(gè)例子再次解釋。
[0092]假設(shè),在特定的時(shí)刻為確定的帶鋼部段6測(cè)定確定的溫度T,例如在技術(shù)測(cè)量方面檢測(cè)(步驟SI)。相應(yīng)的帶鋼部段6在它的運(yùn)輸期間通過(guò)軋鋼機(jī)列。一起連續(xù)地計(jì)算對(duì)于相應(yīng)的帶鋼部段6所預(yù)期的溫度T’(步驟S2),其中支撐模型的溫度預(yù)測(cè)領(lǐng)先于相應(yīng)的帶鋼部段6的位置至少一個(gè)時(shí)間增量。在該時(shí)刻,即在所關(guān)注的帶鋼部段6最近地位于第一軋機(jī)機(jī)座2前面的時(shí)刻-在第一軋機(jī)機(jī)座2中軋制前面緊鄰的帶鋼部段6_,測(cè)定用于所關(guān)注的帶鋼部段6的控制參數(shù)P??刂茀?shù)P因此及時(shí)地被控制計(jì)算機(jī)3已知,從而當(dāng)所關(guān)注的帶鋼部段6在第一軋機(jī)機(jī)座2中被軋制時(shí),控制計(jì)算機(jī)3在調(diào)整裝置10的控制中可以考慮控制參數(shù)P??商娲?,對(duì)控制參數(shù)P的測(cè)定包括緊鄰第一軋機(jī)機(jī)座2之前的帶鋼部段6的預(yù)測(cè)的溫度T’或者-如果第一預(yù)測(cè)水平線PHl大于最小的預(yù)測(cè)水平線PHmin-附加地包括其他的帶鋼部段6的預(yù)測(cè)的溫度T’。
[0093]圖2中的操作方法通常按節(jié)拍地執(zhí)行,例如以在0.1秒和0.5秒之間的、通常是大約0.2秒至0.3秒之間的時(shí)間節(jié)拍執(zhí)行。利用相應(yīng)的時(shí)間節(jié)拍為新的帶鋼部段6測(cè)定溫度T,并且因此被控制計(jì)算機(jī)3已知。溫度預(yù)測(cè)之后支撐模型地進(jìn)行。
[0094]對(duì)于本發(fā)明的一些設(shè)計(jì),控制計(jì)算機(jī)3也需要預(yù)測(cè)的溫度T’以及也可能的其他帶鋼部段6的其他特性和/或第一軋機(jī)機(jī)座2的所預(yù)測(cè)的特性。只要涉及在所關(guān)注的帶鋼部段6之后待軋制的帶鋼部段6,它們的溫度和特性就被控制計(jì)算機(jī)3已知,如果它們位于第一預(yù)測(cè)水平線PHl的內(nèi)部的話。例如在八個(gè)帶鋼部段6的第一預(yù)測(cè)水平線PHl中,在為確定的帶鋼部段6測(cè)定其溫度T的時(shí)刻,根據(jù)之前已經(jīng)進(jìn)行的預(yù)測(cè),控制計(jì)算機(jī)3已知了后續(xù)的七個(gè)帶鋼部段6的預(yù)期溫度T’。換句話說(shuō):在八個(gè)帶鋼部段6的第一預(yù)測(cè)水平線PHl中在該時(shí)刻已知八個(gè)位于第一軋機(jī)機(jī)座2之前的帶鋼部段6的預(yù)測(cè)的溫度T’。這些溫度因此可以為了測(cè)定用于在第一軋機(jī)機(jī)座2中作為下一個(gè)而被軋制的帶鋼部段6的控制參數(shù)P而被考慮。只要涉及在所關(guān)注的帶鋼部段6之前待軋制的帶鋼部段6,控制計(jì)算機(jī)3由過(guò)去已知它們的溫度和特性。
[0095]結(jié)合圖3在下面進(jìn)一步解釋根據(jù)本發(fā)明的控制方法的一個(gè)可能的設(shè)計(jì),其中第一預(yù)測(cè)水平線PHl這樣被確定大小,即在第一軋機(jī)機(jī)座2中在第一預(yù)測(cè)水平線PHl期間軋制多個(gè)帶鋼部段6。純示例性地在此假設(shè),第一預(yù)測(cè)水平線PHl對(duì)應(yīng)于八個(gè)帶鋼部段6。然而該尺寸只是用作說(shuō)明,而并不應(yīng)該理解為局限于強(qiáng)制性的八個(gè)帶鋼部段6。
[0096]根據(jù)圖3-也如在圖2中-存在步驟S1,S2和S4。對(duì)于步驟SI和S4不需要進(jìn)一步的解釋。對(duì)于步驟S2只需要提到的是,在圖3的步驟S2的范疇內(nèi),步驟S2利用多個(gè)-純示例性地八個(gè)-帶鋼部段6的第一預(yù)測(cè)水平線PHl執(zhí)行。在圖3的步驟S2的范疇內(nèi),因此為所有帶鋼部段6預(yù)測(cè)相應(yīng)的溫度T’,這些帶鋼部段在所關(guān)注的時(shí)刻直至八個(gè)帶鋼部段6位于第一軋機(jī)機(jī)座2之前。圖2的步驟S3在圖3中通過(guò)步驟S6至SlO執(zhí)行。特別是在圖3中的設(shè)計(jì)的范疇內(nèi)假設(shè),這樣設(shè)計(jì)調(diào)整裝置10,使得借助于它可以調(diào)整-即在寬度上來(lái)看第一軋機(jī)機(jī)座2的工作軋輥9的彼此間隔-軋輥間隙的外形。例如調(diào)整裝置10可以根據(jù)此目的被設(shè)計(jì)為軋輥移動(dòng)裝置和/或軋輥反向彎曲裝置。根據(jù)圖4,調(diào)整裝置10-可能唯一地、替代地除了軋輥移動(dòng)和/或軋輥反向彎曲裝置-包括軋輥冷卻裝置11。該軋輥冷卻裝置11可以相應(yīng)于圖4中的描述地特別是在帶鋼寬度方向上區(qū)域解析地被控制。
[0097]在步驟S6中,根據(jù)圖3設(shè)定用于調(diào)整裝置10的調(diào)整參量曲線走向S(t)。即設(shè)定調(diào)整參量S的時(shí)間變化。為第一預(yù)測(cè)水平線PHl-即為所關(guān)注的帶鋼部段6和七個(gè)在所關(guān)注的帶鋼部段6后面的帶鋼部段6-設(shè)定調(diào)整參量曲線走向S(t)。借助調(diào)整參量曲線走向
S(t)_相應(yīng)于調(diào)整裝置10的性質(zhì)-影響軋輥間隙的外形。特別是例如通過(guò)軋輥冷卻裝置11可以調(diào)整工作軋輥9的熱凸度。
[0098]在步驟7中給調(diào)整參量?jī)?yōu)化器12-見圖5-提供
[0099]-預(yù)測(cè)的溫度T’,位于第一預(yù)測(cè)水平線PHl內(nèi)的帶鋼部段6對(duì)于在第一軋機(jī)機(jī)座2中軋制相應(yīng)的帶鋼部段6的時(shí)刻具有該預(yù)測(cè)的溫度,
[0100]-用于第一預(yù)測(cè)水平線PHl的調(diào)整參量曲線走向S(t)。
[0101]調(diào)整參量?jī)?yōu)化器12是由控制計(jì)算機(jī)3實(shí)施的軟件塊。此外,它包括軋機(jī)機(jī)座模型
13。該軋機(jī)機(jī)座模型13特別地將工作軋輥9的熱凸度和工作軋輥9的磨損模型化,該磨損是由于工作軋輥9與帶鋼I的接觸而產(chǎn)生的。軋機(jī)機(jī)座模型13還將調(diào)整參量曲線走向S(t)對(duì)軋輥間隙的影響、例如軋輥冷卻裝置11對(duì)熱凸度的影響模型化。
[0102]在步驟S8中,軋機(jī)機(jī)座模型13預(yù)測(cè)時(shí)間上的軋輥間隙外形曲線走向W (t)作為原始參量。在步驟8中,軋機(jī)機(jī)座模型13因此為位于第一預(yù)測(cè)水平線PHl內(nèi)部的每個(gè)帶鋼部段6測(cè)定軋輥間隙外形W,即為相應(yīng)的帶鋼部段6而產(chǎn)生。在使用提供給它的調(diào)整參量曲線走向S (t)和帶鋼部段6的預(yù)測(cè)的溫度T’的情況下,軋機(jī)機(jī)座模型13測(cè)定軋輥間隙外形曲線走向W (t)。
[0103]軋輥間隙外形曲線走向W (t)根據(jù)圖3和圖5在評(píng)估器14內(nèi)被評(píng)估,并由該評(píng)估器14在步驟S9內(nèi)被優(yōu)化??赡艿氖牵绻@是優(yōu)化所需要的,在更改了所設(shè)定的調(diào)整參量曲線走向S (t)之后實(shí)現(xiàn)重新調(diào)用軋機(jī)機(jī)座模型13。這在圖5中用虛線表示。
[0104]為了優(yōu)化調(diào)整參量曲線走向S (t),將所測(cè)定的軋輥間隙外形曲線走向W (t)與額定外形曲線走向w* (t)對(duì)比。額定外形曲線走向w* (t)可以是固定的。與額定外形曲線走向W* (t)是否固定無(wú)關(guān)地,該優(yōu)化的首要目的是確保帶鋼I的平整度。次要的是應(yīng)該根據(jù)可能性軋制盡可能均勻的外形。
[0105]優(yōu)選的是,根據(jù)圖4將溫度檢測(cè)與帶鋼厚度檢測(cè)和/或帶鋼外形檢測(cè)聯(lián)系在一起。在這種情況下,在一個(gè)外形和平整度模型中根據(jù)所檢測(cè)的帶鋼厚度或所檢測(cè)的帶鋼厚度外形,測(cè)定用于相應(yīng)的帶鋼部段6的額定外形W*。
[0106]根據(jù)圖5將優(yōu)化的調(diào)整參量曲線走向S (t)提供給選擇器15。在步驟SlO中,選擇器15選擇優(yōu)化的調(diào)整參量曲線走向S (t)的當(dāng)前值,即調(diào)整參量曲線走向S (t)的、為作為下一個(gè)待軋制的帶鋼部段6而測(cè)定的值。該值S相應(yīng)于步驟S4的控制參數(shù)P,并在圖3的步驟S4中被預(yù)定給控制裝置10作為調(diào)整參量。
[0107]可能的是,調(diào)整參量?jī)?yōu)化器12 “忘記了 ”在圖3的范疇中測(cè)定的優(yōu)化的調(diào)整參量曲線走向S (t)。然而優(yōu)選的是,即當(dāng)下一個(gè)帶鋼部段6被處理時(shí),對(duì)于相符的帶鋼部段6作為所設(shè)定的調(diào)整參量曲線走向S (t),調(diào)整參量?jī)?yōu)化器12 “記住了”優(yōu)化的調(diào)整參量曲線走向S (t),并在下一個(gè)工作節(jié)拍中使用它。
[0108]上面提到的結(jié)合圖3至圖5解釋的操作方法可以通過(guò)一種如接下來(lái)結(jié)合圖6和7所解釋的設(shè)計(jì)進(jìn)一步改進(jìn)。
[0109]圖6是圖3的變型,圖7是圖5的變型。接下來(lái)只是進(jìn)一步解釋這些圖中的區(qū)別。
[0110]根據(jù)圖6,與圖3相比附加地存在步驟Sll和S12。在步驟Sll中,給軋制力模型16提供由帶鋼模型8預(yù)測(cè)的溫度T’。在步驟S12中,借助軋制力模型16在使用用于有關(guān)的帶鋼部段6的預(yù)測(cè)的溫度T’的情況下預(yù)測(cè)軋制力F。軋制力模型16因此為每個(gè)在第一預(yù)測(cè)水平線PHl內(nèi)待軋制的帶鋼部段6測(cè)定需要哪種軋制力F,以便將相應(yīng)的帶鋼部段6從第一進(jìn)入厚度dil軋制為所預(yù)期的第一離開厚度dol。同樣給軋制力模型16提供對(duì)此必需的其他的參量,例如帶鋼I的化學(xué)成分、第一進(jìn)入厚度dil、帶鋼寬度b、軋制速度V、進(jìn)入和離開側(cè)的拉力等等。
[0111]根據(jù)圖6,圖3中的步驟S7和S8由步驟S13和S14取代。在步驟S13中,給調(diào)整參量?jī)?yōu)化器12-也如在圖3中的步驟S7中一樣-提供預(yù)測(cè)的溫度T’和設(shè)定的調(diào)整參量曲線走向S (t)。附加地在步驟S13中,給調(diào)整參量?jī)?yōu)化器12提供預(yù)測(cè)的軋制力F。在步驟S14中,調(diào)整參量?jī)?yōu)化器12在它的軋機(jī)機(jī)座模型13的范疇中類似于圖3的步驟S8,為在第一預(yù)測(cè)水平線PHl內(nèi)在第一軋機(jī)機(jī)座2中待軋制的帶鋼部段6,預(yù)測(cè)相應(yīng)的軋輥間隙外形W。然而在步驟S14中,在預(yù)測(cè)軋輥間隙外形曲線走向W (t)時(shí)附加地考慮預(yù)測(cè)的軋制力F。
[0112]圖6和7的操作方法還可以通過(guò)圖8和9的操作方法進(jìn)一步改進(jìn)。
[0113]根據(jù)圖8,圖6中的步驟S2,S11和S12由步驟S16至S18取代。此外,帶鋼模型8根據(jù)圖9具有溫度模型17和材料模型18。借助溫度模型17,在步驟S16中-如之前在步驟S2中通過(guò)帶鋼模型8那樣-預(yù)測(cè)帶鋼部段6的溫度T’。附加地在步驟S16中,借助材料模型18預(yù)測(cè)另一個(gè)材料屬性,其對(duì)于相應(yīng)的、在第一預(yù)測(cè)水平線PHl中在第一軋機(jī)機(jī)座2中待軋制的帶鋼部段6來(lái)說(shuō),在相應(yīng)的帶鋼部段6在第一軋機(jī)機(jī)座2中被軋制期間是被預(yù)期的。其他的材料屬性-顯而易見的-與溫度T’不同,但對(duì)于軋制相應(yīng)的帶鋼部段6所需的軋制力F有影響。例如,其他的材料屬性涉及相位轉(zhuǎn)變度、材料硬化、再結(jié)晶或是涉及組織結(jié)構(gòu)。
[0114]也許在溫度發(fā)展和其他材料屬性的發(fā)展之間會(huì)存在單向或雙向反應(yīng)的連接。在最先被提到的情況下,首先借助溫度模型17在第一預(yù)測(cè)水平線PHl期間確定所關(guān)注的帶鋼部段6的溫度的曲線走向,此后給材料模型18預(yù)定測(cè)定的時(shí)間的溫度曲線走向,最后根據(jù)材料模型18測(cè)定其他的材料屬性。在最后提到的情況下,逐步聯(lián)系地進(jìn)行測(cè)定分別被關(guān)注的帶鋼部段6的預(yù)測(cè)的其他材料屬性和預(yù)測(cè)的溫度T’。
[0115]在步驟S17中,給軋制力模型16-除了在步驟Sll中提到的值和參量-也提供相應(yīng)的材料部段6的相應(yīng)的其他的材料屬性。在步驟S18中,在附加地也考慮其他材料屬性的情況下,軋制力模型16預(yù)測(cè)所需的軋制力F。
[0116]因?yàn)槠渌牟牧蠈傩詫?duì)預(yù)測(cè)的軋制力F有影響,而預(yù)測(cè)的軋制力F又對(duì)軋輥間隙外形W有影響,而軋輥間隙外形又對(duì)優(yōu)化的調(diào)整參量曲線走向S (t)有影響,因此在圖8和9的操作方法中,在測(cè)定當(dāng)前發(fā)送到調(diào)整裝置10上的調(diào)整參量S、即相應(yīng)的調(diào)整參量P時(shí),控制計(jì)算機(jī)3還考慮預(yù)測(cè)的其他的材料屬性。
[0117]上述作為用于測(cè)定控制參數(shù)P的實(shí)例,解釋了對(duì)調(diào)整參量S的測(cè)定,借助該調(diào)整參量影響由工作軋輥9構(gòu)成的軋輥間隙的外形。接下來(lái)將結(jié)合圖10和11解釋根據(jù)本發(fā)明的控制方法的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)本身是可單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的。可替代地,圖3至9的設(shè)計(jì)也能附加地實(shí)現(xiàn)。
[0118]圖10是圖2的一個(gè)可能的設(shè)計(jì),在該設(shè)計(jì)中圖4的步驟S2至S4被步驟S21至S23取代。
[0119]在步驟S21中-類似于步驟S2-,預(yù)測(cè)相應(yīng)的帶鋼部段6的溫度T’。然而與圖2的步驟S2相區(qū)別,預(yù)測(cè)的溫度T’在根據(jù)圖10的操作方法中在帶鋼寬度方向上被區(qū)域解析。這種區(qū)域解析是這樣的,即至少分別對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)(DS=Clrive side (驅(qū)動(dòng)側(cè)))和運(yùn)行側(cè)(0S=operator side (運(yùn)行側(cè)))預(yù)測(cè)自身的溫度T’。
[0120]第一預(yù)測(cè)水平線PHl在圖10的設(shè)計(jì)中可以是短小的。它甚至可以相應(yīng)于最小的預(yù)測(cè)水平線PHmin??商娲?,該第一預(yù)測(cè)水平線PHl可以是較大的。
[0121 ] 在步驟S22中,在測(cè)定模塊19-分開地對(duì)于運(yùn)行側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)-中,在使用為第一軋機(jī)機(jī)座2的用于帶鋼部段6的相應(yīng)的側(cè)面預(yù)測(cè)的溫度T’的情況下,預(yù)測(cè)相應(yīng)的當(dāng)前的材料模塊M,該材料模塊在在第一軋機(jī)機(jī)座2中軋制相應(yīng)的材料部段6的時(shí)刻被預(yù)期。相應(yīng)的材料模塊M基本上表征了在第一軋機(jī)機(jī)座2的相應(yīng)側(cè)上的相應(yīng)帶鋼部段6的強(qiáng)度和可變形性。
[0122]借助調(diào)整裝置10-更確切地說(shuō)至少在限度內(nèi)彼此獨(dú)立地_,能分別控制控調(diào)整機(jī)構(gòu)20(例如液壓缸單元),借助于它可以在驅(qū)動(dòng)側(cè)和運(yùn)行側(cè)將軋制力F施加到工作軋輥9上,并且因此可以影響軋輥間隙。根據(jù)圖10和11,相應(yīng)的材料模塊M在步驟S23中在第一軋機(jī)機(jī)座2中軋制相應(yīng)的帶鋼部段6時(shí)被預(yù)定給調(diào)整機(jī)構(gòu)20。為了將在運(yùn)行側(cè)和運(yùn)行側(cè)的軋輥間隙控制參數(shù)化,在相應(yīng)的時(shí)刻要將其引入。
[0123]類似于對(duì)圖6和7的補(bǔ)充,通過(guò)圖8和9的設(shè)計(jì),圖10和11的設(shè)計(jì)可以相應(yīng)于圖12和13進(jìn)一步設(shè)計(jì)。根據(jù)圖12,圖10的步驟S21和S22被S27和S27取代。根據(jù)圖13,帶鋼模型8還具有溫度模型17和材料模型18。
[0124]借助溫度模型17,在步驟S26-類似于圖10中的步驟S21-中預(yù)測(cè)相應(yīng)的帶鋼部段6的在運(yùn)行側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)的溫度T’。在步驟S26-類似于圖8中的步驟S16-中,借助材料模型18預(yù)測(cè)相應(yīng)的帶鋼部段6在第一軋機(jī)機(jī)座2中進(jìn)行軋制時(shí)的其他的材料屬性。然而分開地為第一軋機(jī)機(jī)座2的驅(qū)動(dòng)側(cè)和運(yùn)行側(cè)預(yù)測(cè)其他的材料屬性根據(jù)圖13。
[0125]根據(jù)圖13,給測(cè)定模塊19提供相應(yīng)的其他的材料屬性。測(cè)定模塊19因此測(cè)定相應(yīng)的材料模塊M,不僅在使用相應(yīng)的預(yù)測(cè)的溫度T’的情況下,還在使用相應(yīng)的預(yù)測(cè)的其他的材料屬性的情況下。
[0126]在圖3至9的操做方法的范疇中可以實(shí)現(xiàn)的是,為帶鋼部段6預(yù)測(cè)的溫度T’作為標(biāo)量而被測(cè)定,即每一個(gè)帶鋼部段6分別只有一個(gè)值。這在圖14中對(duì)于帶鋼部段6中的一個(gè)是明確的。在圖14中對(duì)于不同的時(shí)刻顯示出相應(yīng)的帶鋼部段6的位置。在那里分別通過(guò)一個(gè)黑色的圓圈來(lái)表示對(duì)于相應(yīng)的時(shí)刻預(yù)測(cè)的溫度T’。在標(biāo)量地預(yù)測(cè)溫度T’時(shí),理所當(dāng)然還可以實(shí)現(xiàn)的是,在帶鋼寬度方向并不區(qū)域解析地進(jìn)行(初次)測(cè)定在相應(yīng)的帶鋼部段6的內(nèi)部的溫度T’。理所當(dāng)然的,在圖3至9的操做方法中可能的是,區(qū)域解析地測(cè)定溫度T和預(yù)測(cè)溫度T’。
[0127]相反,對(duì)于圖10至13的操做方法必需的是,借助帶鋼模型8預(yù)測(cè)的帶鋼部段6的溫度T’(也可能是其他的材料屬性)在帶鋼寬度方向上被區(qū)域解析。通??梢詫?shí)現(xiàn)的是,預(yù)測(cè)兩個(gè)地點(diǎn)(也就是說(shuō)左側(cè)和右側(cè)的帶鋼側(cè))或者-如在圖15中所展示的-三個(gè)地點(diǎn)(左側(cè)的和右側(cè)的帶鋼側(cè)和附加的帶鋼中間的)的溫度T’。然而可替代地,更為準(zhǔn)確的區(qū)域解析是可能的。
[0128]可能在這種情況下還可以實(shí)現(xiàn)的是,在帶鋼寬度方向上并不區(qū)域解析地進(jìn)行對(duì)溫度T-即在第一預(yù)測(cè)水平線PHl的起點(diǎn)處-的初次測(cè)定。例如這是可能的,當(dāng)帶鋼I最初具有一個(gè)統(tǒng)一的溫度T,但是在帶鋼寬度方向上具有厚度楔,因此與較厚的一側(cè)相比,在薄側(cè)更快地冷卻。通常在這種情況下與在圖11和13中的虛線的展示相對(duì)應(yīng)地,在帶鋼寬度方向上區(qū)域解析地進(jìn)行對(duì)帶鋼部段6的溫度T的初次測(cè)定。
[0129]在一些情況下這是足夠的,即軋機(jī)列具有單個(gè)的軋機(jī)機(jī)座,也就是說(shuō)只存在第一軋機(jī)機(jī)座2。當(dāng)進(jìn)行帶鋼I的非常接近最終形狀的澆鑄時(shí),例如借鑄坯直接軋制時(shí),單個(gè)的軋機(jī)機(jī)座則特別可以是足夠的。然而在很多情況下存在多個(gè)軋機(jī)機(jī)座。例如多機(jī)座的精軋機(jī)列通常具有六或七個(gè)軋機(jī)機(jī)座。
[0130]在存在多個(gè)軋機(jī)機(jī)座的這種情況下,可能的是,根據(jù)圖16對(duì)于第二軋機(jī)機(jī)座21也執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的控制方法。這既適用于圖3至9的操做方法也適用于圖10至13的操做方法也適用于組合的操做方法。不局限于普遍性,根據(jù)圖16還可以假設(shè),第二軋機(jī)機(jī)座21后接于第一軋機(jī)機(jī)座2,這樣帶鋼部段6首先在第一軋機(jī)機(jī)座2中、然后才在第二軋機(jī)機(jī)座21中被軋制。同樣不局限于普遍性可以假設(shè),帶鋼I或帶鋼部段6在第一軋機(jī)機(jī)座2中從第一進(jìn)入厚度dil被軋制成第一離開厚度dol上、并且在第二軋機(jī)機(jī)座21中從第二進(jìn)入厚度di2被軋制成第二離開厚度do2。
[0131]根據(jù)圖16的展示,第二軋機(jī)機(jī)座21緊鄰地后接于第一軋機(jī)機(jī)座2。在這種情況下,其中在第一和第二軋機(jī)機(jī)座2,21之間沒(méi)有布置其他的軋機(jī)機(jī)座,第二進(jìn)入厚度di2與第一離開厚度dol是相同的。否則,第二進(jìn)入厚度di2小于第一離開厚度dol。
[0132]可能的是,相應(yīng)于在現(xiàn)有技術(shù)中普遍的操做方法,為-根據(jù)圖16的多機(jī)座的-軋機(jī)列首先進(jìn)行道次計(jì)劃計(jì)算。在這種情況下,進(jìn)入厚度dil,di2和離開厚度dol,do2首先被確定一次,然后保持恒定-即對(duì)于帶鋼I的所有帶鋼部段6。替代的可能的是,為每一個(gè)帶鋼部段6動(dòng)態(tài)地進(jìn)行道次計(jì)劃計(jì)算。在這種情況下,相應(yīng)于圖7可能的是,根據(jù)帶鋼特定地確定第一離開厚度dol和/或第二進(jìn)入厚度di2。在這種情況下,特別的是在軋機(jī)列的進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)中的動(dòng)態(tài)的負(fù)載分配是可能的。
[0133]可能的是,與用于第一軋機(jī)機(jī)座2的操作方法無(wú)關(guān)地,對(duì)于第二軋機(jī)機(jī)座21執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的控制方法。在這種情況下,用于第二軋機(jī)機(jī)座21的預(yù)測(cè)水平線PH2-接下來(lái)稱為第二預(yù)測(cè)水平線PH2-與第一預(yù)測(cè)水平線PHl無(wú)關(guān)地被確定。然而優(yōu)選的是這樣確定第二預(yù)測(cè)水平線PH2的大小,使得在第二預(yù)測(cè)水平線PH2期間多個(gè)帶鋼部段6既在第一軋機(jī)機(jī)座又在第二軋機(jī)機(jī)座2,21中被軋制。特別的是,第二預(yù)測(cè)水平線PH2根據(jù)圖16可以經(jīng)過(guò)這一持續(xù)時(shí)間較大,帶鋼部段6需要該持續(xù)時(shí)間,以便從第一軋機(jī)機(jī)座2到達(dá)第二軋機(jī)機(jī)座21。第一和第二預(yù)測(cè)水平線PHl,PH2在這種情況下在第一軋機(jī)機(jī)座2之前的相同位置X開始。
[0134]到目前為止所闡述的控制方法已經(jīng)提供了很好的結(jié)果,但可以進(jìn)一步對(duì)其改進(jìn)。這在下面將結(jié)合圖18和19解釋。
[0135]根據(jù)圖18-類似于圖2-存在步驟SI至S4。可以相應(yīng)于圖3至17的設(shè)計(jì)補(bǔ)充和設(shè)計(jì)步驟SI至S4。附加地存在步驟S31至S35。
[0136]在圖18的范疇中假設(shè),即借助模型參數(shù)k將為測(cè)定至少一個(gè)控制參數(shù)P而使用的模型中的(至少)一個(gè)參數(shù)化。純示例性地在下面假設(shè),帶鋼模型8借助該模型參數(shù)k是可參數(shù)化的。然而這純粹是示例性的。可替代地,例如軋制力模型16、軋機(jī)機(jī)座模型13等等可借助該模型參數(shù)k參數(shù)化。多個(gè)模型借助也可以分別借助特有的模型參數(shù)k參數(shù)化。
[0137]在步驟31中,根據(jù)圖18實(shí)時(shí)測(cè)定在直接地或間接地使用可參數(shù)化的模型8的情況下測(cè)定的參量與模型參數(shù)k的功能方面的相關(guān)性。所謂的參量在此是這種參量,直接地或間接地在使用可參數(shù)化的模型8的情況下需要這種參量用于測(cè)定至少一個(gè)控制參數(shù)P。在步驟S31的范疇中,可以測(cè)定例如所需要的軋制力F的、工作軋輥9的自適應(yīng)的熱凸度的、材料模型M等等的功能方面的相關(guān)性。因?yàn)槌瞬襟ES2和S3還存在步驟S31,因此其自身附加執(zhí)行用于測(cè)定相應(yīng)的參量。
[0138]在步驟S32中,在使用借助可參數(shù)化的模型8測(cè)定的參量-也就是這個(gè)在使用可參數(shù)化的模型8在圖2至17的范疇中所測(cè)定的參量-的情況下,為帶鋼部段6實(shí)時(shí)地測(cè)定用于測(cè)量值MW的預(yù)期值EW。此外,在步驟S32中測(cè)定預(yù)期值EW與模型參數(shù)k的功能方面的相關(guān)性。該預(yù)期值EW-例如-可以是軋制力F、帶鋼I內(nèi)的溫度或拉力分布,借助該軋制力軋制相應(yīng)的帶鋼部段6。
[0139]在步驟S33中,借助相應(yīng)的測(cè)量裝置22為了相應(yīng)的帶鋼部段6實(shí)時(shí)地檢測(cè)相應(yīng)的測(cè)量值MW。該測(cè)量裝置22-例如為了(可能在帶鋼寬度方向區(qū)域解析)的厚度檢測(cè)、拉力檢測(cè)或溫度檢測(cè)-可以布置在第一軋機(jī)機(jī)座2的后面。可替代地,測(cè)量裝置22-例如為了(可能在帶鋼寬度方向區(qū)域解析的)溫度檢測(cè)或拉力檢測(cè)-可以布置在第一軋機(jī)機(jī)座2的前面。還可替代的是,測(cè)量裝置-例如為了軋制力或位置檢測(cè)-可以布置在第一軋機(jī)機(jī)座2自身上。
[0140]在步驟S34中,根據(jù)該測(cè)量值MW、附屬的預(yù)期值EW和預(yù)期值EW與模型參數(shù)k的功能方面的相關(guān)性,重新確定模型參數(shù)k,因此重新將相應(yīng)的模型8參數(shù)化,因此使相應(yīng)的模型8適應(yīng)。新的、更新了的模型參數(shù)k用于計(jì)算,該計(jì)算是借助可參數(shù)化的模型8在可參數(shù)化的模型8適應(yīng)之后而進(jìn)行的。
[0141]在步驟S35中,控制計(jì)算機(jī)3對(duì)于帶鋼部段6實(shí)時(shí)地跟蹤相應(yīng)的參量,該帶鋼部段的溫度T已經(jīng)被測(cè)定且其預(yù)期的溫度T’和相應(yīng)的控制參數(shù)P已經(jīng)被預(yù)測(cè)。這一跟蹤是可能的,因?yàn)橐阎四P蛥?shù)k的功能方面的相關(guān)性。[0142]本發(fā)明具有很多優(yōu)點(diǎn)。特別是它容易被執(zhí)行、運(yùn)行可靠且提供優(yōu)異的結(jié)果。
[0143]上述說(shuō)明僅作為本發(fā)明的解釋。相反,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該僅通過(guò)所附的權(quán)利要求來(lái)測(cè)定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于軋機(jī)列的控制方法, -其中在所述軋機(jī)列的第一軋機(jī)機(jī)座(2)之前分別為帶鋼(I)的帶鋼部段(6)測(cè)定所述帶鋼部段(6 )具有的溫度(T ), -其中借助帶鋼模型(8),根據(jù)測(cè)定的所述溫度(T),預(yù)測(cè)所述帶鋼部段(6)的、對(duì)于在所述第一軋機(jī)機(jī)座(1)中軋制相應(yīng)的所述帶鋼部段(6)的時(shí)刻的溫度(T’), -其中在使用所述帶鋼部段(6)的所述預(yù)測(cè)的溫度(T’)的情況下,測(cè)定用于在所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)中軋制所述帶鋼部段(6)的至少一個(gè)相應(yīng)的控制參數(shù)(P), -其中作用于所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)的調(diào)整裝置(10)在軋制相應(yīng)的所述帶鋼部段(6)期間在考慮相應(yīng)的測(cè)定的所述控制參數(shù)(P)的情況下被控制, -其中在使用對(duì)于所述在所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)中軋制相應(yīng)的所述帶鋼部段(6)的時(shí)刻的所述預(yù)測(cè)的溫度(T’ )情況下,為所述帶鋼部段(6)預(yù)測(cè)相應(yīng)的當(dāng)前在運(yùn)行側(cè)的和相應(yīng)的當(dāng)前在驅(qū)動(dòng)側(cè)的材料模塊(M), -其中借助所述調(diào)整裝置(10)能在運(yùn)行側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)影響所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)的軋輥間隙, -其中所述材料模塊(M)相應(yīng)于所述控制參數(shù)(P),并在所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)中軋制相應(yīng)的所述帶鋼部段(6)的時(shí)刻,為了使運(yùn)行側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)的軋輥間隙控制器(20)參數(shù)化而由所述調(diào)整裝置(10)引入所述材料模塊, -其中借助帶有第一預(yù)測(cè)水平線(PHl)的所述帶鋼模型(8),預(yù)測(cè)所述帶鋼部段(6)的、對(duì)于在所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)中軋制相應(yīng)的所述帶鋼部段(6)的所述時(shí)刻的所述溫度(T’),其特征在于, -所述第一預(yù)測(cè)水平線(PHl)與多個(gè)在所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)中待軋制的帶鋼部段(6)一致, -為所述第一預(yù)測(cè)水平線(PHl)設(shè)定用于所述調(diào)整裝置(10)的調(diào)整參量曲線走向(S⑴), -借助所述調(diào)整參量曲線走向(10)影響由所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)的工作軋輥(9)所形成的軋輥間隙的外形, -借助用于所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)的軋機(jī)機(jī)座模型(13),在使用所述帶鋼部段(6)的所述預(yù)測(cè)的溫度(T’)和用于與所述第一預(yù)測(cè)水平線(PHl)—致的所述帶鋼部段(6)的設(shè)定的所述調(diào)整參量曲線走向(S (t))的情況下,預(yù)測(cè)相應(yīng)的軋輥間隙外形(W),在所述軋輥間隙外形在軋制相應(yīng)的所述帶鋼部段(6)的所述時(shí)刻由所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)的所述工作軋輥(9)構(gòu)成, -設(shè)定的所述調(diào)整參量曲線走向(S (t))根據(jù)為所述帶鋼部段(6)預(yù)測(cè)的所述軋輥間隙外形(W)和相應(yīng)的額定外形(W* (t))進(jìn)行優(yōu)化,以及 -優(yōu)化的所述調(diào)整參量曲線走向(S (t))的當(dāng)前值相應(yīng)于所述控制參數(shù)(P)并被預(yù)定給所述調(diào)整裝置(10)作為調(diào)整參量(S)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法,其特征在于, -所述帶鋼模型(8)包括材料模型(18),借助于所述材料模型,分別對(duì)于在所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)中軋制相應(yīng)的所述帶鋼部段(6)的所述時(shí)刻為在所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)中待軋制的所述帶鋼部段(6)預(yù)測(cè)待預(yù)期的、不同于所述溫度(T’)的材料屬性,以及-在測(cè)定至少一個(gè)所述控制參數(shù)(P)時(shí)考慮預(yù)測(cè)的所述材料屬性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制方法,其特征在于,所述帶鋼部段(6)的、借助所述帶鋼模型(8)預(yù)測(cè)的所述溫度(T’)在帶鋼寬度方向上是區(qū)域解析的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法,其特征在于,為所述帶鋼部段(6)測(cè)定的所述溫度(T)在所述帶鋼寬度方向上是區(qū)域解析的。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的控制方法,其特征在于, -將至少一個(gè)所述預(yù)測(cè)的溫度(T’ )提供給軋制力模型(16), -借助所述軋制力模型(16),在使用用于與所述第一預(yù)測(cè)水平線(PHl)—致的所述帶鋼部段(6)的所述預(yù)測(cè)的溫度(T’)的情況下,預(yù)測(cè)在所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)中軋制相應(yīng)的所述帶鋼部段(6)分別所需的軋制力(F),以及 -借助所述軋機(jī)機(jī)座模型(13)在使用預(yù)測(cè)的所述軋制力(F)的情況下預(yù)測(cè)所述軋輥間隙外形(W)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的控制方法,其特征在于,所述調(diào)整裝置(10)包括在所述帶鋼寬度方向上能區(qū)域解析地控制的軋輥冷卻裝置(11)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的控制方法,其特征在于, -利用第二預(yù)測(cè)水平線(PH2)也對(duì)于所述軋機(jī)列的、后接于所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)的第二軋機(jī)機(jī)座(21)執(zhí)行所述控制方法,和 -所述帶鋼部段(6)在所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)中從第一進(jìn)入厚度(di I)被軋制成第一離開厚度(dol),并且在所述·第二軋機(jī)機(jī)座(21)中從第二進(jìn)入厚度(di2)被軋制成第二離開厚度(do2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述第一離開厚度(dol)和/或所述第二進(jìn)入厚度(di2)根據(jù)帶鋼部段特定地來(lái)確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的控制方法,其特征在于,確定所述第二預(yù)測(cè)水平線的大小使得在所述第二預(yù)測(cè)水平線(PH2)期間在第一軋機(jī)機(jī)座和所述第二軋機(jī)機(jī)座(2,21)中軋制多個(gè)所述帶鋼部段(6)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的控制方法,其特征在于, -所述帶鋼模型(8)和/或其他的、在測(cè)定至少一個(gè)所述控制參數(shù)(P)的范疇中使用的模型(13,16,17,18)能借助模型參數(shù)(k)參數(shù)化,-除了在測(cè)定至少一個(gè)所述控制參數(shù)(P)范疇中在使用可參數(shù)化的所述模型(8)的情況下測(cè)定的參量,實(shí)時(shí)地測(cè)定所測(cè)定的所述參量與所述模型參數(shù)(k)在功能方面的相關(guān)性,-在使用借助可參數(shù)化的所述模型(8)測(cè)定的所述參量的情況下,為所述帶鋼部段(6)實(shí)時(shí)地測(cè)定用于測(cè)量值(MW)的預(yù)期值(EW)和所述預(yù)期值(EW)與所述模型參數(shù)(k)在功能方面的相關(guān)性, -借助布置在所述第一軋機(jī)機(jī)座(2)前面、上面或后面的測(cè)量裝置(22),為所述帶鋼部段(6)分別實(shí)時(shí)地檢測(cè)相應(yīng)的所述測(cè)量值(MW), -根據(jù)所述測(cè)量值(MW)、所述預(yù)期值(EW)和所述預(yù)期值(EW)與所述模型參數(shù)(k)的所述在功能方面的相關(guān)性,重新確定所述模型參數(shù)(k), -可參數(shù)化的所述模型(8)根據(jù)重新確定的所述模型參數(shù)(k)重新參數(shù)化,以及 -在測(cè)定至少一個(gè)所述控制參數(shù)(P)的范疇中在使用可參數(shù)化的所述模型(8)的情況下,為所述帶鋼部段(6)實(shí)時(shí)地追蹤已經(jīng)測(cè)定的參量。
11.一種計(jì)算機(jī)程序,包括機(jī)器代碼(5),所述機(jī)器代碼能由用于軋機(jī)列的控制計(jì)算機(jī)(3 )直接執(zhí)行,并且通過(guò)所述控制計(jì)算機(jī)(3 )對(duì)所述機(jī)器代碼進(jìn)行的執(zhí)行導(dǎo)致所述控制計(jì)算機(jī)(3)執(zhí)行具有根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的控制方法的所有步驟的控制方法。
12.一種用于軋機(jī)列的控制計(jì)算機(jī),其特征在于,所述控制計(jì)算機(jī)被編程使得所述控制計(jì)算機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中執(zhí)行具有根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的控制方法的所有步驟的控制方法。
13.一種用于軋制帶鋼(I)的軋機(jī)列,所述軋機(jī)列包括至少一個(gè)第一軋機(jī)機(jī)座(2),其特征在于,所述軋機(jī)列配備有·根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制計(jì)算機(jī)(3)。
【文檔編號(hào)】B21B37/58GK103547384SQ201280024738
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月24日
【發(fā)明者】約翰內(nèi)斯·達(dá)格內(nèi), 安斯加爾·格呂斯 申請(qǐng)人:西門子公司