DE3545769C2 - Verfahren zur Vorausbestimmung der optimalen Dickenverteilung - Google Patents
Verfahren zur Vorausbestimmung der optimalen DickenverteilungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs. Ein solches Verfahren ist durch die DE-OS 20 08 014
bekannt.
Bei der Herstellung von Blechen in einer Warmbreitbandstraße ist es erwünscht,
die Walzgerüste so optimal voreinzustellen, daß die unterlagerten
Regelungen nur kleine Veränderungen auszugleichen haben. Wegen der Vielfalt
des Produktionsspektrums und um möglichst kleine Bandfolgezeiten zu
erreichen, ist es notwendig, die Dickenverteilung an den Walzgerüsten möglichst
schnell vorbestimmen zu können.
Ein Verfahren zur Bestimmung der Einstellung der Walzgerüste einer Warmbreitbandstraße
ist bereits durch den Aufsatz von B. Avitzur: "Pass reduction
schedule for optimum production of a hot strip" in: "Iron and Steel Engineer",
1962, Seiten 104 bis 114 bekannt. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch nicht
für alle Warmbreitbandstraßen anwendbar, weil es anlagebedingte Parameter
nicht in ihrer Variabilität berücksichtigt und daher nicht genau genug ist.
Das eingangs angegebene, durch die DE-OS 20 08 014 bekannte Verfahren
berücksichtigt zwar die anlagenbedingten Parameter, gelangt zu der Einstellung
der Walzgerüste jedoch durch Bildung von Mittelwerten von Abweichungen.
Damit sind jedoch in der Regel mehrere iterative Schritte notwendig,
bevor durch dieses Herantasten an die Profilkonstanz des Walzgutes
die optimale Einstellung der Walzgerüste gefunden ist. Dieses kostet Rechenzeit
und führt zur Verzögerung der Einstellung.
Durch die DE 30 26 229 A1 ist ebenfalls ein Verfahren zur Einstellung einer
mehrstufigen Walzstraße bekannt, bei dem das zu walzende Band in Abhängigkeit
von zumindest drei Bandgrößen in eine von mehreren Dickengruppen einklassifiziert
wird und dann durch lineare Funktionen den Dickengruppen zugeordnete
Standardwerte in angepaßte Größen umgewandelt werden. Die Dickenkorrektur
erfordert ebenfalls einen zusätzlichen, zeitkostenden Anpassungsvorgang,
bevor eine endgültige Einstellung der Walzgerüste erfolgen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten
Art anzugeben, bei dem die optimale Dickenverteilung bei der Einstellung
der Walzgerüste als absolute Einstellgröße bereits in einem Schritt
vorausbestimmt wird, so daß für beliebige sinnvolle Eingangskombinationen
alle benötigten Walzgerüste einmalig schnell derart genau einstellbar sind,
daß alle gesetzten Walzziele in ihren vorgegebenen Toleranzen erreicht werden
und keine der Anlagengrenzen überschritten werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch gekennzeichneten
Merkmale gelöst.
Die Einstellung der Walzgerüste erfolgt mithin absolut gezielt über eine
geschlossene analytische Lösung. Der Weg zur Einstellung der Walzgerüste
ist damit äußerst schnell und einfach. Es benötigt bei Verwendung eines
Rechners eine minimale Rechenzeit.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In Fig. 1 ist der Ablauf eines Walzprozesses in einer Warmbreitbandstraße
mit n Walzgerüsten dargestellt. Das Walzgut wird mit der Eingangsdicke
h₀ dem ersten Walzgerüst mit der Eintrittsgeschwindigkeit v₀
zugeführt. Nach Durchlaufen des ersten Walzgerüstes beträgt die Dicke des
Walzgutes h1, die Abnahme der Dicke ist daher Δh1. Dieser Vorgang setzt
sich bis zum n-ten Walzgerüst fort, aus dem das Walzgut mit der Dicke hn
und der Endgeschwindigkeit vE austritt. Hierbei müssen die Anstellungspositionen
der einzelnen Walzgerüste so voreingestellt werden, daß die
unterlagerten Regelungen (Dicken-, Schlingen-, Drehzahlregelung) nur
kleine Veränderungen auszuregeln haben. Hierbei sind eine Reihe von
Bedingungen zu beachten, um den Walzprozeß zu optimieren So sollen zusätzliche
Walzziele, wie zum Beispiel eine bestimmte Endtemperatur erreicht
und keine Anlagengrenzen, wie zum Beispiel die Walzkraftgrenze, die
Momentengrenze oder die Geschwindigkeitsgrenze überschritten werden.
Nach der Erfindung kann dies dadurch erzielt werden, daß eine analytische
Dickenreduktionsfunktion zur Berechnung der Anstellungspositionen verwendet
wird.
Es bedeuten:
i 1, 2, . . ., n
n Anzahl der an der Walzung beteiligten Gerüste oder Anzahl der notwendigen Stiche
h₀ Eingangsdicke; Dicke des Bleches vor der Walzung
hi Ausgangsdicke aus dem Gerüst i oder Ausgangsdicke nach dem Stich i
ak Einstellungsparameter (Anzahl ist abhängig von den gewünschten Bedingungen)
Es gilt m n
i 1, 2, . . ., n
n Anzahl der an der Walzung beteiligten Gerüste oder Anzahl der notwendigen Stiche
h₀ Eingangsdicke; Dicke des Bleches vor der Walzung
hi Ausgangsdicke aus dem Gerüst i oder Ausgangsdicke nach dem Stich i
ak Einstellungsparameter (Anzahl ist abhängig von den gewünschten Bedingungen)
Es gilt m n
Die Einstellungsparameter geben die Bedingungen an, die an die Walzung
gestellt werden. Für eine Warmbreitbandfertigstraße ist nach dem
Ausführungsbeispiel m = 4. Es sind dann mindestens vier Stiche an vier
Walzgerüsten erforderlich. Die Dickenreduktionsfunktion hat dann die
Form:
Mit den Einstellungsparametern a2, a3, a4 werden nun folgende Vorgaben
erfüllt:
1. Dickenabnahme im n-1-ten Stich,
2. Dickenabnahme im n-ten Stich,
3. Zieldicke hn.
1. Dickenabnahme im n-1-ten Stich,
2. Dickenabnahme im n-ten Stich,
3. Zieldicke hn.
Durch die Vorgaben 1 und 2 werden die Anforderungen an die Planheit,
Ebenheit und an das Profil des Endproduktes erfüllt.
Durch den Einstellungsparameter a1 wird die Abnahme der Dicke im ersten
Walzgerüst so bestimmt, daß alle Walzziele erreicht werden und keine
der Anlagengrenzen überschritten wird.
Sind die Ziele der Walzung sowie die Anzahl der zur Walzung benötigten
Stiche (Walzgerüste) bekannt, dann wird die Dickenabnahme Δh1 im ersten
Walzgerüst geschätzt. Danach wird die Dicke nach dem ersten Walzgerüst
mit h1 = h₀-Δh1 bestimmt.
Daraus folgt:
daraus folgt nach Division durch h₀ und Logarithmierung der
Gleichung (4) mit
folgendes Gleichungssystem:
y1 = a1 + a2 + a3 + a4 (10)
yn-2 = (n-2) · a1 + (n-2)2 a2 + (n-2)3 a3 + (n-2)4 a4 (11)
yn-1 = (n-1) a1 + (n-1)2 a2 + (n-1)3 a3 + (n-1)4 a4 (12)
yn = na₁ + n²a₂ + n³a₃ + n⁴a₄ (13)
= GM · (14)
mit
Damit gilt für die Einstellungsparameter ak:
= GM-1 · (17)
Fig. 2 zeigt das Funktionsschaltbild des Walzprozesses nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren. Die Berechnung der Gerüstmatrix GM und der
Einstellungsparameter ak kann mit einem Rechner erfolgen, der die
Verarbeitung der vorgegebenen Werte und die Steuerung der Einstellung ausführt.
Die Dicken-, die Schlingen- und die Drehzahlregelung haben dann
nur noch geringfügige Veränderungen auszugleichen.
Durch das Verfahren nach der Erfindung werden die gesetzten Walzziele in
der kürzest möglichen Zeit in den vorgegebenen Toleranzen erreicht und
die Anlagengrenzen nicht überschritten.
Claims (1)
- Verfahren zur Vorausbestimmung der optimalen Dickenverteilung bei der Einstellung von mehreren Walzgerüsten bei der Regelung des Walzprozesses in einer Warmbreitbandstraße mit unterlagerten Regelungen, bei dem nach Messung der Eingangsdicke h₀ des Walzgutes vor dem ersten Walzgerüst und weiterer system- und anlagenbedingter Parameter diese mit den Einstellungsparametern ak zur Ausgangsdicke hi aus dem Walzgerüst i durch eine Dickenreduktionssfunktion verknüpft wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickenreduktionsfunktion die Form aufweist, wobei i = 1, 2 . . . n und n die Anzahl der an der Walzung beteiligten Gerüste ist und wobei m n gilt,
und daß aus dieser Dickenreduktionsfunktion eine Gerüstmatrix gewonnen wird, aus welcher die Einstellungsparameter a₁ . . . ak der Walzgerüste bestimmt werden, wonach durch die unterlagerten Regelungen (Dicken-, Drehzahl- und Schlingenregelung) nur noch geringfügige Veränderungen ausgeglichen werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853545769 DE3545769C2 (de) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | Verfahren zur Vorausbestimmung der optimalen Dickenverteilung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853545769 DE3545769C2 (de) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | Verfahren zur Vorausbestimmung der optimalen Dickenverteilung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3545769A1 DE3545769A1 (de) | 1987-06-25 |
DE3545769C2 true DE3545769C2 (de) | 1994-01-13 |
Family
ID=6289383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853545769 Expired - Fee Related DE3545769C2 (de) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | Verfahren zur Vorausbestimmung der optimalen Dickenverteilung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3545769C2 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2635796B2 (ja) * | 1990-04-03 | 1997-07-30 | 株式会社東芝 | 圧延制御装置 |
CN109702021B (zh) * | 2017-10-25 | 2020-04-24 | 上海宝信软件股份有限公司 | 单机架可逆冷轧机组道次负荷分配方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4814300B1 (de) * | 1969-02-21 | 1973-05-07 | ||
NL7905404A (nl) * | 1979-07-11 | 1981-01-13 | Estel Hoogovens Bv | Instellen van een meertuigs walsstraat voor het koudwalsen van metaalbanden. |
-
1985
- 1985-12-20 DE DE19853545769 patent/DE3545769C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3545769A1 (de) | 1987-06-25 |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
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