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专利号: 2010105125698
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本上无切削的金属机械加工;金属冲压
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多电机负荷优化的冷连轧控制方法,其特征在于:所述冷连轧控制方法包括以下步骤:

1)、分配各机架出口厚度,每个机架对应一台驱动电机,并以各机架的出口厚度为基础给定浮动范围初始化形成原始粒子,粒子所在的位置即表示机架出口厚度;

2)、根据原始粒子的数据,依照机架出口厚度,计算每个机架对应的驱动电机的轧制功率,并采用等相对负荷余量为目标函数,则有:式中,F为目标函数值,NHi,NHj为第i、j机架主电机的额定功率;Ni、Nj为第i、j机架轧制功率;n为机架数;

3)、采用量子粒子群算法,迭代方程如下

式中,Pid为第i组粒子的第d维参数,每一维对应一个机架;t是迭代次数,a和b是两个在(0,1)之间的随机数,pbest为粒子组本身所找到的最优解,即个体极值,gbest是整个种群目前找到的最优值,称之为全局极值, 是一个在 和 之间得到的随机数; 称之为三角势阱模型长度,在以后出 现的解释框图中以参数L代替,其中w为一个满足小于1/ln2的随机数,X为粒子更新后的位置;

4)、依照更新后的位置,得到更新后的机架出口厚度,依照公式(1)计算得到更新后的目标函数值;对于单一粒子组,如果更新后的目标函数值小于该组粒子之前的目标函数值,则称该值为该粒子组的个体最优解,即个体极值;对于整个粒子群组,性能表现最好的粒子组,与上次迭代的全局极值比较,取最优解为新的全局极值;

5)、检查迭代结束条件,若得到满意误差范围内全局极值或迭代次数达到预设限值,则结束迭代;反之返回到步骤3)继续迭代;

6)、根据得到的全局最优解,确定各机架的最终出口厚度,再根据轧制力模型计算轧制力;所述轧制力模型采用如下公式计算:式中,f是轧制压力,D是工作辊直径,E是轧辊弹性模量,H是各机架入口厚度,ε是变形率,d为平均变形抗力,u是摩擦系数;

压扁半径计算公式为:

式中,R为轧辊半径,B为轧件宽度,Δh为绝对压下量;

接触弧长的计算公式为:

轧制力矩主要由以下三部分组成:

M∑=M1+M2+M3 (10)其中,M1为使轧件产生塑性变形力矩,M2为摩擦力矩,M3为电机空载力矩。