一种抑制热轧带钢水印点处凸度波动的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热轧带钢生产技术领域，具体涉及一种抑制热轧带钢水印点处凸度波 动的方法，适用于热轧带钢产品的高精度凸度控制。
【背景技术】
[0002] 板形是衡量板带产品质量最重要的指标之一，衡量板形好坏通常的两个指标是板 凸度和平直度。板凸度又称带钢横向厚差，是指板带材沿宽度方向的厚度差。不同的热轧 带钢产品，对板凸度的要求也不同，热连轧精轧机组对板凸度的控制的要求是在不影响带 钢平直度的条件下，尽量提高带钢凸度控制精度。
[0003] 在热连轧生产过程中，乳辊产生弹性变形，形成负载辊缝，带钢的断面形状取决于 负载辊缝的形状。影响负载辊缝的因素主要有轧制负荷、弯辊力、乳辊原始凸度、乳辊热膨 胀以及轧辊磨损等；另外，带钢边缘降及楔形也对带钢凸度有一定的影响。其中，乳制负荷 是影响带钢凸度的主要因素，辊系变形随着轧制负荷的变化而变化，从而使带钢凸度发生 变化。
[0004] 为消除以上各种因素对带钢凸度的影响，提高凸度控制精度，先后开发了多种控 制设备，主要包括：（1)工作辊液压弯辊装置，通过在轧制过程中改变弯辊液压缸内的压 力，从而改变轧辊的挠度；（2)六辊HC轧机，在四辊轧机工作辊和支撑辊之间增设可以横向 抽动的中间辊，提高了弯辊效果；（3)工作辊横移式四辊轧机，它通过工作辊横移，改变工 作辊和支撑辊的接触状态；（4)大凸度支撑辊法，是在支撑辊上磨削一定大小的凸度，通过 合理设计，适应不同宽度的带钢轧制；（5)可变凸度轧辊，是在芯轴上装套筒，在套筒和芯 轴之间的液压腔内充高压油，改变油压从而改变轧辊凸度曲线；（6)对辊交叉轧机，通过使 上下工作辊与支撑辊成对交叉，来改变辊缝形状；（7)特殊辊形的工作辊横移式轧机，通过 将工作辊磨削成特殊辊形，从而在工作辊横移时，其凸度可以连续的由最小值变到最大值。
[0005] 在控制方法上主要包括：（1)设定控制，通过设定计算给出各机架工作辊横移位 置、工作辊弯辊力及中间辊横移位置等的初始设定值，以初步使带钢凸度和平直度达到目 标值，并保证各中间机架的出口凸度位于该机架出口板形的允许范围之内；（2)动态控制， 是利用安装在精轧末机架后面的凸度仪的检测信号，对凸度进行反馈控制；（3)自适应控 制，是对设定功能进行自适应校正，从而消除凸度目标值的误差。
[0006] 以上控制设备和控制方法的使用，保证了凸度控制精度，但由于在轧制过程中存 在上述各种因素的影响，这些方法很难进一步提高凸度精度。为此，专利200710194281. 9 公开一种前馈和反馈相结合的控制方式，即通过设置在精轧出口的凸度仪进行反馈控制， 通过设置在精轧机架前的凸度仪进行前馈控制，两者互相配合，提高凸度控制精度。但这 种方式需要增加测量设备，提高成本，并且采用前馈控制时，由于带钢实际速度很难准确得 到，这样就影响了前馈跟踪精度，有时反而会带来坏的影响。
[0007] 专利KR20030049230公开一种多点反馈控制方式，通过测量带钢轮廓形状，综合 考虑带钢楔形、边缘降等各种情况，对带钢凸度进行控制，避免了常规凸度控制时的一些误 操作，提高了凸度控制精度和轧制稳定性。但这种方式还仅仅是基于反馈的控制，难以对轧 制过程中出现的各种较高频率的凸度波动进行控制。
[0008] 专利KR20010083654公开了一种七段式活套测量带钢凸度的方法，它通过安装在 活套上的测压头检测带钢在不同位置的张力，将其转换为带钢断面上的形状，最终用来控 制带钢凸度。这种方式满足了控制的及时性，但是由于在轧制过程影响带钢稳定性的因素 有很多，很难保证带钢长时间稳定运行，这样活套上的测压头就很难准确测到带钢横截面 上各处的实际张力，大大影响了这种方式投入的可能性。
[0009] 以上这些方法主要通过反馈控制来提高凸度控制精度，但由于用于反馈控制的测 量仪表位于精轧出口机架后面，存在较大的时滞性，只能用来控制趋势性变化的凸度；而用 来控制较高频率波动的前馈控制存在跟踪精度差的问题，七段式活套存在测量稳定性的问 题，都未能很好的解决凸度波动的问题。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是提供一种抑制热轧带钢水印点处凸度波动的方法，该方法利用一 种动态轧制力补偿的方法，抑制由于水印点造成的凸度波动，从而提高带钢产品的凸度精 度，用以解决现有方法无法解决凸度波动、凸度控制精度低的问题。
[0011] 为实现上述目的，本发明的方案是：一种抑制热轧带钢水印点处凸度波动的方法， 该方法采用7机架热连轧精轧机，采用的控制设备包括过程机和凸度仪，所述的凸度仪设 置在精轧F7机架的出口位置，用于测试带钢的凸度，所述的过程机与精轧Fl~F7机架电 连接，用于对精轧Fl~F7机架进行初始设定，其特征在于该方法的步骤如下：
[0012] (1)过程机对精轧7机架的弯辊、窜辊或交叉辊进行初始设定；
[0013] (2)7机架热连轧精轧前Fl~F6机架分别在咬钢开始后，根据其轧制力实际值和 当前带钢的移动速度，采用基于带钢实际移动速度的滑动平均滤波法对轧制力进行滑动平 均滤波处理，得到其轧制力的滑动平均值；
[0014] (3)将前Fl~F6机架各机架轧制力的实际值与所述的滑动平均值进行比较，得到 所述的各机架轧制力的偏差值；
[0015] (4)根据所述的各机架轧制力的偏差值，得到Fl~F6各机架轧制力的变化情况， 并根据轧制力的变化情况检测水印点；
[0016] (5)所述的Fl~F6机架分别在咬钢延时设定时间后，根据水印点处的凸度波动情 况，得到用于抑制凸度波动的Fl~F6机架的弯辊力修正值；
[0017] (6)对所述的弯辊力修正值进行限幅处理；
[0018] (7)对限幅处理后的弯辊力修正值进行一阶滞后滤波处理，消除较高频率的波 动；
[0019] (8)根据所述的Fl~F6机架各机架滤波处理后的弯辊力修正值，对所述的Fl~ F6机