三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法、系统及设备与流程

1.本发明涉及板带材轧制技术领域，特别是涉及一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法、系统及设备。


背景技术：

2.随着微机电、微制造等领域的发展，产品微型化的趋势日益加快，由金属极薄带成形制备的微型件的需求与日剧增。目前金属极薄带主要采用多辊轧机进行生产，其减薄能力较弱且生产过程中需要进行多次退火，生产成本高、效率低。异步轧制的减薄能力强，在生产过程中可以减少甚至无需进行退火，但金属材料的加工硬化也使得道次压下率减小，而轧制道次增加，影响了极薄带的生产效率。异步单机架连轧既具有异步轧制减薄能力强的特点，又可以在单个机架内同时进行多道次轧制，能够缩短轧制时间，为解决金属极薄带生产中道次多、耗时长的难题提供了一种途径。
3.在三辊二道次单机架连轧过程中，轧件在绕过活套装置之后，速度反向而大小却不一定相等，为使两轧制道次之间的张力保持稳定，需要活套装置沿导轨进行移动。但在极薄带材的生产制备中，带材的长度通常在数百乃至数千米以上，而活套的位移空间相对比是极其有限的，因此，实现对活套装置运动状态的控制是单机架连轧过程能够长期稳定运行的关键。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法、系统及设备，以保证单机架连轧过程的长期稳定运行，提高轧机生产效率。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一方面，本发明提供一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法，包括：
7.获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数并确定三辊二道次单机架连轧的轧制状态；所述速度参数包括轧件速度参数和工作辊线速度参数；
8.根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态；所述活套装置的运动状态包括活套装置的运动方向以及活套装置的运动方向在轧制参数区间内是否可调；
9.根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态及活套装置的运动状态调整轧制参数，使活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调；
10.当活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调时，根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件；
11.若确定当前轧制工况下能够轧完轧件，轧制参数保持不变；
12.若确定当前轧制工况下不能够轧完轧件，则在保持三辊二道次单机架连轧当前轧制状态不变的条件下，调整速度参数和轧制参数以完成轧制。
13.可选地，所述获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数并确定三辊二道次单
机架连轧的轧制状态，具体包括：
14.获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数；所述工作辊线速度参数包括第一道次慢速辊线速度v1、既是第一道次快速辊也是第二道次慢速辊的线速度v3；所述轧件速度参数包括轧件第一道次入口速度v
h-1
、轧件第一道次出口速度v
h-1
、轧件第二道次入口速度v
h-2
以及轧件第二道次出口速度v
h-2
；
15.对三辊二道次单机架连轧过程的第一道次轧制，当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-1
＞v2＞v1＞v
h-1
时，确定第一道次轧制的轧制状态为f+c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-1
＞v2＞v
h-1
＞v1时，确定第一道次轧制的轧制状态为f+c；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v2≥v
h-1
＞v1＞v
h-1
时，确定第一道次轧制的轧制状态为c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v2≥v
h-1
＞v
h-1
＞v1时，确定第一道次轧制的轧制状态为ac；其中f、c和b分别代表轧制变形区的前滑区、搓轧区和后滑区；ac代表变形区内全部由搓轧区组成；
16.对三辊二道次单机架连轧过程的第二道次轧制，当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-2
＞v3＞v2＞v
h-2
时，确定第二道次轧制的轧制状态为f+c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-2
＞v3＞v
h-2
＞v2时，确定第二道次轧制的轧制状态为f+c；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v3≥v
h-2
＞v2＞v
h-2
时，确定第二道次轧制的轧制状态为c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v3≥v
h-2
＞v
h-2
＞v2时，确定第二道次轧制的轧制状态为ac；
17.将第一道次轧制的轧制状态与第二道次轧制的轧制状态组合形成三辊二道次单机架连轧的轧制状态f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c+b:ac、f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、c+b:c+b、c+b:ac、c+b:f+c、ac:f+c+b、ac:c+b、ac:ac、ac:f+c、f+c:f+c+b、f+c:c+b、f+c:ac或f+c:f+c；其中：前边为第一道次轧制的轧制状态，：后边为第二道次轧制的轧制状态。
18.可选地，所述根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态，具体包括：
19.当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b或f+c:f+c时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调；
20.当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c:f+c+b或f+c:c+b时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内不可调且活套始终向远离牌坊的方向运动；
21.当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:ac、c+b:c+b、ac:c+b或f+c:ac时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内不可调且活套始终向牌坊所在方向运动，但在临界状态下静止；
22.当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为c+b:ac、c+b:f+c、ac:ac或ac:f+c时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内不可调且活套始终向牌坊所在方向运动。
23.可选地，所述根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态及活套装置的运动状态调整轧制参数，使活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调，具体包括：
24.当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c:f+c+b、f+c:c+b、f+c+b:ac、c+b:c+b、ac:c+b、f+c:ac、c+b:ac、c+b:f+c、ac:ac或ac:f+c时，调整轧制参数将三辊二道次单机架连轧的轧制状态转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b和f+c:f
+c中的其中一种；所述轧制参数包括第一道次异速比i1、第二道次异速比i2、第一道次后张力σ1、道次间张力σ2以及第二道次前张力σ3。
25.可选地，所述根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件，具体包括：
26.根据活套装置的运动方向测量活套位移余量ld；
27.根据轧件的原始卷重、原始卷外径、剩余卷外径、卷内径、原始厚度以及原始宽度测算轧件剩余长度ls；
28.当活套位移余量ld以及轧件剩余长度ls满足时，确定当前轧制工况下能够轧完轧件；若不满足则确定当前轧制工况下不能够轧完轧件；其中l
in
为轧件单位时间入口长度；lm为活套装置单位时间位移增量；n为安全系数。
29.另一方面，本发明提供一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制系统，包括：
30.轧制状态确定模块，用于获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数并确定三辊二道次单机架连轧的轧制状态；所述速度参数包括轧件速度参数和工作辊线速度参数；
31.活套运动状态确定模块，用于根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态；所述活套装置的运动状态包括活套装置的运动方向以及活套装置的运动方向在轧制参数区间内是否可调；
32.第一轧制参数调整模块，用于根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态及活套装置的运动状态调整轧制参数，使活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调；
33.轧件完成情况判断模块，用于当活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调时，根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件；
34.第二轧制参数调整模块，用于若确定当前轧制工况下能够轧完轧件，轧制参数保持不变；
35.第三轧制参数调整模块，用于若确定当前轧制工况下不能够轧完轧件，则在保持三辊二道次单机架连轧当前轧制状态不变的条件下，调整速度参数和轧制参数以完成轧制。
36.另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法。
37.可选地，所述存储器为非暂态计算机可读存储介质。
38.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
39.本发明提供了一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法、系统及设备，首先获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数并确定其轧制状态；根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态；根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态及活套装置的运动状态调整轧制参数，使活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调；当活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调时，根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件；若确定当前轧制工况下不能够轧完
轧件，则在保持三辊二道次单机架连轧当前轧制状态不变的条件下，调整轧制参数，以完成轧制。本发明可以快速判断3辊2道次单机架连轧机中活套装置的运动状态，并给出轧制参数的相应调整策略，从而实现3辊2道次单机架连轧过程的长期稳定运行，显著提高轧机生产效率。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本发明一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法的流程图；
42.图2为3辊2道次单机架连轧过程示意图；
43.图3为3辊2道次单机架连轧工作辊线速度与轧件速度示意图；
44.图4为3辊2道次单机架连轧第一道次4种异步轧制变形区组态示意图；其中图4(a)为前滑区+搓轧区+后滑区(f+c+b)组态示意图；
45.图4(b)为前滑区+搓轧区(f+c)组态示意图；图4(c)为搓轧区+后滑区(c+b)组态示意图；图4(d)为全部搓轧区(ac)组态示意图。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.本发明的目的是提供一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法、系统及设备，以保证单机架连轧过程的长期稳定运行，提高轧机生产效率。
48.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
49.图1为本发明一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法的流程图。参见图1，一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法，包括：
50.步骤1：获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数并确定三辊二道次单机架连轧的轧制状态。
51.图2所示为3辊2道次单机架连轧过程示意图。轧件自开卷机引出，经导向辊1进入由辊1和辊2组成的第一道次辊缝，完成第一道次轧制后轧件绕过活套装置，进入由辊2和辊3组成的第二道次辊缝，再经导向辊2由收卷机进行收卷。活套装置安装于导轨之上，沿垂直于牌坊窗口平面的方向移动。3辊2道次单机架连轧机各工作辊分别由传动电机独立传动，两道次轧制异速比均可独立、连续调节，调节范围均为1～1.5。其中辊1为第一道次慢速辊；辊2既是第一道次快速辊也是第二道次慢速辊；辊3为第二道次快速辊。图3示出了3辊2道次单机架连轧的工作辊线速度与轧件速度参数，其中r1为辊1的半径，mm；r2为辊2的半径，mm；r3为辊3的半径，mm；h为轧件在第一道次入口处的厚度，mm；h为轧件在第二道次出口处的厚
度，mm；hm既是轧件在第一道次出口处的厚度也是第二道次入口处的厚度，mm；v1为辊1的线速度，m/min；v2为辊2的线速度，m/min；v3为辊3的线速度，m/min；v
h-1
为轧件第一道次入口速度，m/min；v
h-1
为轧件第一道次出口速度，m/min；v
h-2
为轧件第二道次入口速度，m/min；v
h-2
为轧件第二道次出口速度，m/min；σ1为第一道次后张力，mpa；σ2既是第一道次前张力也是第二道次后张力，可称为道次间张力，mpa；σ3为第二道次前张力，mpa。
52.单机架连轧过程中，利用测速仪和各传动电机上的编码器获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数，速度参数包括轧件速度参数和工作辊线速度参数；其中工作辊线速度参数包括第一道次慢速辊线速度v1、既是第一道次快速辊也是第二道次慢速辊v2以及第二道次快速辊线速度v3。轧件速度参数包括轧件第一道次入口速度v
h-1
、轧件第一道次出口速度v
h-1
、轧件第二道次入口速度v
h-2
以及轧件第二道次出口速度v
h-2
。
53.根据以上速度参数判断3辊2道次单机架连轧过程中轧制变形区分别所处的变形区组态，即单机架连轧的轧制状态。
54.图4示出了3辊2道次单机架连轧第一道次4种异步轧制变形区组态。参见图4，对于3辊2道次单机架连轧过程的第一道次轧制，有：
55.当变形区由前滑区+搓轧区+后滑区(f+c+b)组成时，轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为，v
h-1
＞v2＞v1＞v
h-1
，如图4(a)所示。
56.当变形区由前滑区+搓轧区(f+c)组成时，变形区内后滑区消失，轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为，v
h-1
＞v2＞v
h-1
＞v1，如图4(b)所示。
57.当变形区由搓轧区+后滑区(c+b)组成时，变形区内前滑区消失，轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为，v2≥v
h-1
＞v1＞v
h-1
，如图4(c)所示。
58.当变形区全部由搓轧区(ac)组成时，轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为，v2≥v
h-1
＞v
h-1
＞v1，如图4(d)所示。
59.同理，对于3辊2道次单机架连轧过程的第二道次轧制，有：
60.当变形区由前滑区+搓轧区+后滑区(f+c+b)组成时，轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为，v
h-2
＞v3＞v2＞v
h-2
。
61.当变形区由前滑区+搓轧区(f+c)组成时，变形区内后滑区消失，轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为，v
h-2
＞v3＞v
h-2
＞v2。
62.当变形区由搓轧区+后滑区(c+b)组成时，变形区内前滑区消失，轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为，v3≥v
h-2
＞v2＞v
h-2
。
63.当变形区全部由搓轧区(ac)组成时，轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为，v3≥v
h-2
＞v
h-2
＞v2。
64.单机架连轧的轧制状态即两道次轧制同时所处的变形区组态的组合，变形区组态即异步轧制变形区内前滑区(f)、搓轧区(c)、后滑区(b)的组合形态。由此，对于3辊2道次单机架连轧过程一共包括：f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c+b:ac、f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、c+b:c+b、c+b:ac、c+b:f+c、ac:f+c+b、ac:c+b、ac:ac、ac:f+c、f+c:f+c+b、f+c:c+b、f+c:ac、f+c:f+c等16种单机架连轧轧制状态。其中，f+c+b:f+c+b表示3辊2道次单机架连轧过程中第一道次处于f+c+b组态，同时第二道次处于f+c+b组态，其余15种单机架连轧轧制状态以此类推。
65.因此，步骤1在确定三辊二道次单机架连轧的轧制状态时，首先应对三辊二道次单机架连轧过程的第一道次轧制进行判断，当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为vh-1
＞v2＞v1＞v
h-1
时，确定第一道次轧制的轧制状态为f+c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-1
＞v2＞v
h-1
＞v1时，确定第一道次轧制的轧制状态为f+c；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v2≥v
h-1
＞v1＞v
h-1
时，确定第一道次轧制的轧制状态为c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v2≥v
h-1
＞v
h-1
＞v1时，确定第一道次轧制的轧制状态为ac；其中f、c和b分别代表轧制变形区的前滑区、搓轧区和后滑区；ac代表变形区内全部由搓轧区组成。
66.然后对三辊二道次单机架连轧过程的第二道次轧制进行判断，当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-2
＞v3＞v2＞v
h-2
时，确定第二道次轧制的轧制状态为f+c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-2
＞v3＞v
h-2
＞v2时，确定第二道次轧制的轧制状态为f+c；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v3≥v
h-2
＞v2＞v
h-2
时，确定第二道次轧制的轧制状态为c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v3≥v
h-2
＞v
h-2
＞v2时，确定第二道次轧制的轧制状态为ac。
67.最后将第一道次轧制的轧制状态与第二道次轧制的轧制状态组合形成三辊二道次单机架连轧的轧制状态f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c+b:ac、f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、c+b:c+b、c+b:ac、c+b:f+c、ac:f+c+b、ac:c+b、ac:ac、ac:f+c、f+c:f+c+b、f+c:c+b、f+c:ac或f+c:f+c；其中每种轧制状态中，其“：”前边为第一道次轧制的轧制状态，：后边为第二道次轧制的轧制状态。
68.步骤2：根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态。
69.所述活套装置的运动状态包括活套装置的运动方向以及活套装置的运动方向在轧制参数区间内是否可调。运动方向在轧制参数区间内是否可调是指活套装置在当前轧制状态不变的条件下沿导轨的运动方向(也称移动方向)是否可以通过轧制参数(包括异速比和张力)进行调控。
70.根据轧件单位时间入口长度l
in
与活套装置单位时间位移增量lm之比l
in
/lm判断单机架连轧活套运动状态，如下式(1)所示：
[0071][0072]
由式(1)和图2可知，通过α即可判断活套的位移方向，即
[0073]
(2.1)当v
h-1
＞v
h-2
时α＞0，活套向远离牌坊的方向移动；
[0074]
(2.2)当v
h-1
＜v
h-2
时α＜0，活套向牌坊所在方向移动；
[0075]
(2.3)当v
h-1
＝v
h-2
时认为α＝0，活套静止不发生位移。
[0076]
据此，步骤1中所述16种单机架连轧轧制状态下活套装置的运动状态分别为：
[0077]
f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c四种轧制状态下，活套移动方向在轧制参数区间内可调；
[0078]
f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c:f+c+b、f+c:c+b四种轧制状态下，活套始终向远离牌坊的方向移动；
[0079]
f+c+b:ac、c+b:c+b、ac:c+b、f+c:ac四种轧制状态下，活套始终向牌坊所在方向移动，但在临界状态下静止；
[0080]
c+b:ac、c+b:f+c、ac:ac、ac:f+c四种轧制状态下，活套始终向牌坊所在方向移动。
[0081]
因此，所述步骤2根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态，具体包括：
[0082]
当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b或f+c:f+c时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调；
[0083]
当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c:f+c+b或f+c:c+b时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内不可调且活套始终向远离牌坊的方向运动；
[0084]
当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:ac、c+b:c+b、ac:c+b或f+c:ac时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内不可调且活套始终向牌坊所在方向运动，但在临界状态下静止；
[0085]
当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为c+b:ac、c+b:f+c、ac:ac或ac:f+c时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内不可调且活套始终向牌坊所在方向运动。
[0086]
步骤3：根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态及活套装置的运动状态调整轧制参数，使活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调。
[0087]
若在当前轧制状态下，活套装置运动状态可通过异速比和张力进行调整，即运动方向在轧制参数区间内可调，则保持当前轧制状态；若在当前轧制状态所需轧制参数区间内，活套装置运动状态不随异速比和张力的改变而改变，则调整异速比和张力改变单机架连轧所处轧制状态，使活套装置的运动状态在该轧制状态所需轧制参数区间内可通过异速比和张力进行调控。即，当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c:f+c+b、f+c:c+b、f+c+b:ac、c+b:c+b、ac:c+b、f+c:ac、c+b:ac、c+b:f+c、ac:ac、ac:f+c这12种轧制状态中的其中一种时，需调整轧制参数将轧制状态转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b和f+c:f+c中的其中一种；可调整的轧制参数包括第一道次异速比i1、第二道次异速比i2、第一道次后张力σ1、第二道次后张力σ2以及第二道次前张力σ3。
[0088]
现将各轧制状态下两道次轧制参数需分别满足的轧制参数条件以及对应的轧制参数调整方法介绍如下。
[0089]
(3.1)单机架连轧处于f+c+b:f+c轧制状态
[0090]
当单机架连轧处于f+c+b:f+c轧制状态时，其两道次轧制参数需分别满足以下条件：
[0091]
对于第一道次轧制有，
[0092]
[0093]
或
[0094]
其中，i1＝v2/v1为第一道次轧制异速比；i
c1-1
为第一道次处于c+b组态时所需的临界异速比；i
c3-1
为第一道次处于f+c组态时所需的临界异速比；σ1为第一道次轧制后张力，mpa；σ2为两道次间张力，即第一道次轧制前张力，mpa；σ
max-1
为第一道次轧制的最大工程许可张力，mpa；σ
fc-1
为第一道次处于ac组态时所需的临界前张力，mpa；δh1为轧件在第一道次轧制时的压下量，mm；a1为轧件在第一道次轧制快速辊中性点处的厚度，mm；h
2-1
为轧件在第一道次轧制慢速辊中性点处的厚度，mm；k1为轧件在第一道次轧制变形区内的平均平面变形抗力，mpa；δ
21
为计算过程中间量，无量纲。
[0095]
对于第二道次轧制有，
[0096][0097]
其中，i2＝v3/v2为第二道次轧制异速比；i
c2-2
为第二道次处于ac组态时所需的临界异速比；i
c3-2
为第二道次处于f+c组态时所需的临界异速比；σ3为第二道次轧制前张力，mpa；σ2为两道次间张力，即第二道次轧制后张力，mpa；σ
max-2
为第二道次轧制的最大工程许可张力，mpa；σ
fc-2
为第二道次处于ac组态时所需的临界前张力，mpa；δh2为轧件在第二道次轧制时的压下量，mm；a2为轧件在第二道次轧制快速辊中性点处的厚度，mm；k2为轧件在第二道次轧制变形区内的平均平面变形抗力，mpa；δ
22
为计算过程中间量，无量纲。
[0098]
活套装置运动方向在式(2)、式(3)和式(4)所示轧制参数区间内可调，进入步骤4判断当前轧制参数下是否能够轧完轧件。
[0099]
(3.2)单机架连轧处于c+b:f+c+b轧制状态
[0100]
当单机架连轧处于c+b:f+c+b轧制状态时，其两道次轧制参数需分别满足以下条件：
[0101]
对于第一道次，有
[0102][0103]
对于第二道次，有
[0104][0105]
或
[0106]
其中，i
c1-2
为第二道次处于c+b组态时所需的临界异速比；h
2-2
为轧件在第二道次轧制慢速辊中性点处的厚度，mm。
[0107]
活套装置运动方向在式(5)、式(6)和式(7)所示轧制参数区间内可调，进入步骤4判断当前轧制参数下是否能够轧完轧件。
[0108]
(3.3)单机架连轧处于ac:f+c+b轧制状态
[0109]
当单机架连轧处于ac:f+c+b轧制状态时，其第二道次轧制参数需满足式(6)或式(7)的条件，对于第一道次轧制，则需满足：
[0110][0111]
其中，i
c2-1
为第一道次处于ac组态时所需的临界异速比；为第一道次压下量为δh1且张力σ2＝σ
fc-1
时的第一道次轧制临界异速比i
c2
；为第一道次压下量为δh1且张力σ2为零时的第一道次轧制临界异速比i
c1
。
[0112]
活套装置运动方向在式(6)、式(7)和式(8)所示轧制参数区间内可调，进入步骤4判断当前轧制参数下是否能够轧完轧件。
[0113]
(3.4)单机架连轧处于f+c:f+c轧制状态
[0114]
当单机架连轧处于f+c:f+c四种轧制状态时，其第二道次轧制参数需满足式(4)的条件，对于第一道次则需满足：
[0115][0116]
其中，i
c2-1
为第一道次处于ac组态时所需的临界异速比；i
c3-1
为第一道次处于f+c组态时所需的临界异速比；δh1为轧件在第一道次轧制时的压下量，mm。
[0117]
活套装置运动方向在式(4)和式(9)所示轧制参数区间内可调，进入步骤4判断当前轧制参数下是否能够轧完轧件。
[0118]
(3.5)单机架连轧处于f+c+b:f+c+b轧制状态
[0119]
单机架连轧处于f+c+b:f+c+b轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(2)或式(3)的条件，第二道次轧制参数需满足式(6)或式(7)的条件，在上述轧制参数区间内活套始终向远离牌坊的方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，然后在这四种轧制状态所需轧制参数区间内调整轧制参数，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0120]
a)可通过增大异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c+b:f+c+b状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0121]
b)可通过增大异速比i1或减小张力σ2使第一道次轧制参数满足式(5)的条件，使单机架连轧由f+c+b:f+c+b状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0122]
c)可通过增大异速比i1且增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(8)的条件，使单机架连轧由f+c+b:f+c+b状态转变为ac:f+c+b状态；
[0123]
d)可通过增大异速比i1或增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(9)的条件，同时通过增大异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c+b:f+c+b状态转变为f+c:f+c状态；
[0124]
(3.6)单机架连轧处于f+c+b:c+b轧制状态
[0125]
单机架连轧处于f+c+b:c+b轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(2)或式(3)的条件，第二道次轧制则需满足：
[0126][0127]
其中i
c1-2
为第二道次处于c+b组态时所需的临界异速比。
[0128]
活套装置在式(2)或式(3)和式(10)所示参数区间内始终向远离牌坊的方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0129]
a)可通过增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c
+b:c+b状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0130]
b)可通过增大异速比i1或减小张力σ2使第一道次轧制参数满足式(5)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)，使单机架连轧由f+c+b:c+b状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0131]
c)可通过增大异速比i1且增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(8)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由f+c+b:c+b状态转变为ac:f+c+b状态；
[0132]
d)可通过增大异速比i1或增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(9)的条件，同时通过增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c+b:c+b状态转变为f+c:f+c状态。
[0133]
(3.7)单机架连轧处于f+c:f+c+b轧制状态
[0134]
单机架连轧处于f+c:f+c+b轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(9)的条件，第二道次轧制参数需满足式(6)或式(7)的条件，在上述轧制参数区间内活套始终向远离牌坊的方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0135]
a)可通过减小异速比i1和张力σ2使第一道次轧制参数满足式(2)或式(3)的条件，同时增大异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c:f+c+b状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0136]
b)可通过减小张力σ2使第一道次轧制参数满足式(5)的条件，使单机架连轧由f+c:f+c+b状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0137]
c)可通过增大异速比i1使第一道次轧制参数满足式(6)或式(7)，使单机架连轧由f+c:f+c+b状态转变为ac:f+c+b状态；
[0138]
d)可通过增大异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c:f+c+b状态转变为f+c:f+c状态。
[0139]
(3.8)单机架连轧处于f+c:c+b轧制状态
[0140]
单机架连轧处于f+c:c+b轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(9)的条件，第二道次轧制参数需满足式(6)或式(7)的条件，在上述轧制参数区间内活套始终向远离牌坊的方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0141]
a)可通过减小异速比i1和张力σ2使第一道次轧制参数满足式(2)或式(3)，同时增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c:c+b状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0142]
b)可通过减小张力σ2使第一道次轧制参数满足式(5)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)，使单机架连轧由f+c:c+b状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0143]
c)可通过增大异速比i1使第一道次轧制参数满足式(8)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由f+c:c+b状
态转变为ac:f+c+b状态；
[0144]
d)可通过增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c:c+b状态转变为f+c:f+c状态。
[0145]
(3.9)单机架连轧处于f+c+b:ac轧制状态
[0146]
单机架连轧处于f+c+b:ac轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(2)或式(3)的条件，第二道次轧制参数需满足
[0147][0148]
其中，为第二道次压下量为δh2且张力σ3＝σ
fc-2
时的第二道次轧制临界异速比i
c2
；为第二道次压下量为δh2且张力σ3为零时的第二道次轧制临界异速比i
c1
。
[0149]
在上述轧制参数区间内活套始终向牌坊所在方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0150]
a)可通过减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c+b:ac状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0151]
b)可通过增大异速比i1或减小张力σ2使第一道次轧制参数满足式(5)的条件，同时减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由f+c+b:ac状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0152]
c)可通过增大异速比i1且增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(8)的条件，同时减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由f+c+b:ac状态转变为ac:f+c+b状态；
[0153]
d)可通过增大异速比i1且增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(9)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c+b:ac状态转变为f+c:f+c状态。
[0154]
(3.10)单机架连轧处于c+b:c+b轧制状态
[0155]
单机架连轧处于c+b:c+b轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(5)的条件，第二道次轧制参数需满足式(10)的条件，在上述轧制参数区间内活套始终向牌坊所在方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0156]
a)可通过减小异速比i1或增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(2)或式(3)的条件，同时增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由c+b:c+b状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0157]
b)可通过减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由c+b:c+b状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0158]
c)可通过增大异速比i1且增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(8)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)，使单机架连轧由c+b:c+b状态转变为ac:f+c+b状态；
[0159]
d)可通过增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(9)的条件，同时增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由c+b:c+b状态转变为f+c:f+c状态。
[0160]
(3.11)单机架连轧处于ac:c+b轧制状态
[0161]
单机架连轧处于ac:c+b轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(8)的条件，第二道次轧制参数需满足式(10)的条件，在上述轧制参数区间内活套始终向牌坊所在方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0162]
a)可通过减小异速比i1和张力σ2使第一道次轧制参数满足式(2)或式(3)的条件，同时增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由ac:c+b状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0163]
b)可通过减小张力σ2使第一道次轧制参数满足式(5)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由ac:c+b状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0164]
c)可通过减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)，使单机架连轧由ac:c+b状态转变为ac:f+c+b状态；
[0165]
d)可通过减小异速比i1或增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(9)的条件，同时增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由ac:c+b状态转变为f+c:f+c状态。
[0166]
(3.12)单机架连轧处于f+c:ac轧制状态
[0167]
单机架连轧处于f+c:ac轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(9)的条件，第二道次轧制参数需满足式(11)的条件，在上述轧制参数区间内活套始终向牌坊所在方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0168]
a)可通过减小异速比i1和张力σ2使第一道次轧制参数满足式(2)或(3)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c:ac状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0169]
b)可通过减小张力σ2使第一道次轧制参数满足式(5)的条件，同时减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由f+c:ac状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0170]
c)可通过增大异速比i1使第一道次轧制参数满足式(8)的条件，同时减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由f+c:ac状态转变为ac:f+c+b状态；
[0171]
d)可通过减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由f+c:ac状态转变为f+c:f+c状态。
[0172]
(3.13)单机架连轧处于c+b:ac轧制状态
[0173]
单机架连轧处于c+b:ac轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(5)的条件，第二道次轧制参数需满足式(11)的条件，在上述轧制参数区间内活套始终向牌坊所在方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0174]
a)可通过减小异速比i1或增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(2)或式(3)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由c+b:ac状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0175]
b)可通过减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由c+b:ac状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0176]
c)可通过增大异速比i1且增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(8)的条件，同时减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)，使单机架连轧由c+b:ac状态转变为ac:f+c+b状态；
[0177]
d)可通过增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(9)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由c+b:ac状态转变为f+c:f+c状态。
[0178]
(3.14)单机架连轧处于c+b:f+c轧制状态
[0179]
单机架连轧处于c+b:f+c轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(5)的条件，第二道次轧制参数需满足式(4)的条件，在上述轧制参数区间内活套始终向牌坊所在方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0180]
a)可通过减小异速比i1或增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(2)或式(3)的条件，使单机架连轧由c+b:f+c状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0181]
b)可通过减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由c+b:f+c状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0182]
c)可通过增大异速比i1且增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(8)的条件，同时减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由c+b:f+c状态转变为ac:f+c+b状态；
[0183]
d)可通过增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(9)的条件，使单机架连轧由c+b:f+c状态转变为f+c:f+c状态。
[0184]
(3.15)单机架连轧处于ac:ac轧制状态
[0185]
单机架连轧处于ac:ac轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(8)的条件，第二道次轧制参数需满足式(11)的条件，在上述轧制参数区间内活套始终向牌坊所在方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0186]
a)可通过减小异速比i1和张力σ2使第一道次轧制参数满足式(2)或式(3)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由ac:ac状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0187]
b)可通过减小张力σ2使第一道次轧制参数满足式(5)的条件，同时减小异速比i2和
张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由ac:ac状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0188]
c)可通过减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)，使单机架连轧由ac:ac状态转变为ac:f+c+b状态；
[0189]
d)可通过减小异速比i1或增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(9)的条件，同时减小异速比i2或增大张力σ3使第二道次轧制参数满足式(4)的条件，使单机架连轧由ac:ac状态转变为f+c:f+c状态。
[0190]
(3.16)单机架连轧处于ac:f+c轧制状态
[0191]
单机架连轧处于ac:f+c轧制状态时，第一道次轧制参数需满足式(8)的条件，第二道次轧制参数需满足式(4)的条件，在上述轧制参数区间内活套始终向牌坊所在方向移动。因此，需要调整轧制参数使单机架连轧转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，使得活套运动方向处于可控状态。轧制参数具体调整方式如下：
[0192]
a)可通过减小异速比i1和张力σ2使第一道次轧制参数满足式(2)或式(3)的条件，使单机架连轧由ac:f+c状态转变为f+c+b:f+c状态；
[0193]
b)可通过减小张力σ2使第一道次轧制参数满足式(5)的条件，同时减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由ac:f+c状态转变为c+b:f+c+b状态；
[0194]
c)可通过减小异速比i2和张力σ3使第二道次轧制参数满足式(6)或式(7)的条件，使单机架连轧由ac:f+c状态转变为ac:f+c+b状态；
[0195]
d)可通过减小异速比i1或增大张力σ2使第一道次轧制参数满足式(9)的条件，使单机架连轧由ac:f+c状态转变为f+c:f+c状态。
[0196]
步骤4：当活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调时，根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件。
[0197]
在进行单机架连轧时，轧件长度与活套移动范围都是可以确定的，根据活套运动方向，测量活套位移余量ld；根据原始卷重、原始卷外径、剩余卷外径、卷内径、轧件原始厚度和宽度，测算轧件剩余长度ls。由轧件入口长度与活套位移增量之比的绝对值|l
in
/lm|可判断单机架连轧是否能够轧完整卷带材。当|l
in
/lm|增大时，活套移动速度相对轧件速度降低；当|l
in
/lm|减小时，活套移动速度相对轧件速度增大。
[0198]
当|l
in
/lm|的值满足式(12)时，则在当前轧制工况下能够轧完整卷带材，轧制参数保持不变；当|l
in
/lm|的值不满足式(12)时，可以通过调整第一道次慢速辊线速度v1、第二道次快速辊线速度v3、第一道次后张力σ1、第二道次前张力σ3，改变活套相对运动速度，使|l
in
/lm|的值增大至满足式(12)，以轧完整卷带材。
[0199][0200]
其中，ls为轧件剩余长度，mm；ld为活套位移余量，mm；n＝(1.1～1.2)为安全系数。
[0201]
步骤5：若确定当前轧制工况下能够轧完轧件，轧制参数保持不变。
[0202]
当|l
in
/lm|的值满足式(12)时，表明轧制参数保持不变即可在当前轧制工况下轧完整卷带材，此时无需对轧制参数进行调整。
[0203]
步骤6：若确定当前轧制工况下不能够轧完轧件，则在保持三辊二道次单机架连轧当前轧制状态不变的条件下，调整速度参数和轧制参数以完成轧制。
[0204]
当|l
in
/lm|的值不满足式(12)且活套向牌坊所在方向移动时，可减小第一道次慢速辊线速度v1，增大第一道次后张力σ1；或减小第二道次快速辊线速度v3，减小第二道次前张力σ3；或上述两种轧制参数调整方法同时使用，使|l
in
/lm|的值满足式(12)以完成本道次轧制。
[0205]
当|l
in
/lm|的值不满足式(12)且活套向远离牌坊的方向移动时，可增大第一道次慢速辊线速度v1，减小第一道次后张力σ1；或增大第二道次快速辊线速度v3，增大第二道次前张力σ3；或上述两种轧制参数调整方法同时使用，使|l
in
/lm|的值满足式(12)以完成本道次轧制。
[0206]
所述轧制状态所需轧制参数区间即分别满足单机架连轧两道次轧制变形区组态所需的异速比和前张力的范围。即当前轧制状态下，第一道次异速比和第一道次前张力需满足第一道次轧制变形区组态所需的轧制参数范围，与此同时第二道次异速比和第二道次前张力也需满足第二道次轧制变形区组态所需的轧制参数范围。所述活套位移余量ld即活套装置在当前运动方向上剩余的可位移长度。
[0207]
所述3辊2道次单机架连轧机各工作辊分别由传动电机独立传动，两道次轧制异速比均可独立、连续调节，调节范围均为1～1.5。
[0208]
本发明方法可以快速判断3辊2道次单机架连轧机活套装置的运动状态，并给出轧制参数的相应调整策略，实现3辊2道次单机架连轧过程的长期稳定运行；对活套运动的有效控制有利于保持两轧制道次之间张力的恒定，能够有效减小轧件的纵向厚差；本发明方法使活套运动得到了有效的控制，则轧件的长度不再受到活套位移长度的限制，轧件的卷重范围更大，减少了换卷次数，轧机的生产效率得到了提高；此外，活套运动得到了有效的控制，则其可移动范围不必过大，从而减小了活套装置所占用的空间和场地。
[0209]
下面采用一个具体实施例对对本发明方法做进一步的详细说明。在该实施例中，轧件采用宽200mm、厚h＝0.2mm的退火态430不锈钢带，卷外径600mm、内径500mm，卷重135.5kg，轧件原始长度为427.2m；轧件在两道次之间的厚度hm＝0.13mm，第二道次出口厚度h＝0.1mm；通过拉伸实验获得轧件加工硬化曲线，轧件在第一道次轧制和第二道次轧制时的平均平面变形抗力k1和k2可通过加工硬化曲线进行计算；轧件在第一道次轧制和第二道次轧制时的最大工程许可应力分别为和工作辊1和工作辊3半径为r1＝r3＝60mm，工作辊2半径为r2＝25mm；活套位移范围为～2000mm。
[0210]
由开卷机对轧件施加第一道次后张力σ1，由张力电机经牵引带通过活套对轧件施加道次间张力σ2，由收卷机对轧件施加第二道次前张力σ3；通过测速仪分别监测轧件第一道次入口速度v
h-1
、轧件第一道次出口速度v
h-1
、轧件第二道次入口速度v
h-2
、轧件第二道次出口速度v
h-2
；通过各传动电机上的编码器分别监测辊1线速度v1、辊2线速度v2、辊3线速度v3。
[0211]
在单机架连轧过程中，可按以下s1～s4对活套装置进行控制，使单机架连轧过程能够长期稳定运行。
[0212]
s1，确定三辊二道次单机架连轧的轧制状态；
[0213]
根据第一道次慢速辊线速度v1、既是第一道次快速辊也是第二道次慢速辊线速度v2、第二道次快速辊线速度v3、轧件第一道次入口速度v
h-1
、轧件第一道次出口速度v
h-1
、轧件第二道次入口速度v
h-2
、轧件第二道次出口速度v
h-2
，判断3辊2道次单机架连轧轧制状态。在本实施例中以实际生产过程中最为常见的f+c+b:f+c+b轧制状态为例进行说明。
[0214]
对于3辊2道次单机架连轧过程第一道次轧制，有：
[0215]
通过各速度监测装置，测得轧件第一道次入口速度v
h-1
、轧件第一道次出口速度v
h-1
与辊1线速度v1、辊2线速度v2之间的相对关系为v
h-1
＞v2＞v1＞v
h-1
，则确定3辊2道次单机架连轧第一道次轧制处于f+c+b组态；
[0216]
测得轧件第二道次入口速度v
h-2
、轧件第二道次出口速度v
h-2
，与辊2线速度v2、辊3线速度v3之间的相对关系为v
h-2
＞v3＞v2＞v
h-2
，则确定3辊2道次单机架连轧第二道次轧制处于f+c+b组态；
[0217]
由此判断3辊2道次单机架连轧过程处于f+c+b:f+c+b轧制状态。
[0218]
s2，根据3辊2道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态；
[0219]
通过测速仪测得轧件第一道次入口速度v
h-1
、第一道次出口速度v
h-1
、第二道次入口速度v
h-2
，将上述参数代入式(1)，得到轧件单位时间入口长度l
in
与活套单位时间位移增量lm之比为：
[0220][0221]
由式(1)计算结果可知，活套在f+c+b:f+c+b轧制状态下始终向远离牌坊的方向移动。
[0222]
s3，根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态及活套装置的运动状态调整轧制参数，使活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调；
[0223]
要使活套装置运动方向在轧制参数区间内可调，单机架连轧需要从f+c+b:f+c+b轧制状态，调整至f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b、f+c:f+c这四种轧制状态之一，轧制参数的调整方法分别如下：
[0224]
(s3.1)单机架连轧由f+c+b:f+c+b轧制状态调整至f+c+b:f+c轧制状态：
[0225]
将轧件原始厚度h＝0.2mm，两道次之间的厚度hm＝0.13mm，第一道次轧制平均平面变形抗力k1，工作辊1半径r1＝60mm，工作辊2半径r2＝25mm，第一道次轧制后张力σ1等轧制参数代入式(2)和(3)，计算后得到第一道次临界异速比i
c1-1
、i
c3-1
和临界前张力σ
fc-1
。
[0226]
对于第一道次轧制，若临界前张力σ
fc-1
≥σ
max-1
，则轧制参数保持在异速比i1＜i
c1-1
，前张力σ2＜σ
max-1
；若临界前张力σ
fc-1
＜σ
max-1
，则轧制参数保持在异速比i1＜i
c1-1
，前张力σ2＜σ
fc-1
，或异速比i1＜i
c3-1
，前张力σ
fc-1
＜σ2＜σ
max-1
，使得第一道次轧制处于f+c+b组态。
[0227]
将轧件两道次之间的厚度hm＝0.13mm，第二道次出口厚度h＝0.1mm，第二道次轧制平均平面变形抗力k2，工作辊3半径r3＝60mm，工作辊2半径r2＝25mm，第二道次轧制后张力σ2等轧制参数代入式(4)，计算后得到第二道次临界异速比i
c3-2
、i
c2-2
和临界前张力σ
fc-2
。
[0228]
对于第二道次轧制，若临界前张力σ
fc-2
≥σ
max-2
，则第二道次轧制不能调整至f+c组态，单机架连轧过程不能调整至f+c+b:f+c轧制状态，单机架连轧过程向c+b:f+c+b、ac:f+c+b两种轧制状态进行调整；若临界前张力σ
fc-2
＜σ
max-2
，则增大辊3线速度v3，使第二道次异
速比i2增大至i
c3-2
≤i2＜i
c2-2
，通过收卷机使前张力σ3增大至σ
fc-2
＜σ3＜σ
max-2
，第二道次轧制变形区组态由f+c+b调整至f+c组态，单机架连轧轧制状态由f+c+b:f+c+b调整至f+c+b:f+c。
[0229]
(s3.2)单机架连轧由f+c+b:f+c+b轧制状态调整至c+b:f+c+b轧制状态：
[0230]
将轧件原始厚度h＝0.2mm，两道次之间的厚度hm＝0.13mm，第一道次轧制平均平面变形抗力k1，工作辊1半径r1＝60mm，工作辊2半径r2＝25mm，第一道次轧制后张力σ1等轧制参数代入式(5)，计算后得到第一道次临界异速比i
c1-1
和临界前张力σ
fc-1
。
[0231]
对于第一道次轧制，通过减小辊1线速度v1，或等比增大辊2线速度v2和辊3线速度v3(v3＝i2·v2
)，使异速比i1≥i
c1-1
；通过张力电机减小道次间张力σ2＜min{σ
fc-1
,σ
max-1
}，使得第一道次轧制变形区组态由f+c+b组态调整为c+b组态。
[0232]
将轧件两道次之间的厚度hm＝0.13mm，第二道次出口厚度h＝0.1mm，第二道次轧制平均平面变形抗力k2，工作辊3半径r3＝60mm，工作辊2半径r2＝25mm，第二道次轧制后张力σ2等轧制参数代入式(6)和(7)，计算后得到第二道次临界异速比i
c1-2
、i
c3-2
和临界前张力σ
fc-2
。
[0233]
对于第二道次轧制，若临界前张力σ
fc-2
≥σ
max-2
，则轧制参数保持在异速比i2＜i
c1-2
，前张力σ3＜σ
max-2
；若临界前张力σ
fc-2
＜σ
max-2
，则轧制参数保持在异速比i2＜i
c1-2
，前张力σ3＜σ
fc-2
，或异速比i2＜i
c3-2
，前张力σ
fc-2
＜σ3＜σ
max-2
，使得第二道次轧制处于f+c+b组态。
[0234]
通过上述对轧制参数的调整，使单机架连轧状态由f+c+b:f+c+b调整至c+b:f+c+b。
[0235]
(s3.3)单机架连轧由f+c+b:f+c+b轧制状态调整至ac:f+c+b轧制状态：
[0236]
将轧件原始厚度h＝0.2mm，两道次之间的厚度hm＝0.13mm，第一道次轧制平均平面变形抗力k1，工作辊1半径r1＝60mm，工作辊2半径r2＝25mm，第一道次轧制后张力σ1等轧制参数代入式(8)，计算后得到第一道次临界异速比i
c2-1
和临界前张力σ
fc-1
。
[0237]
对于第一道次轧制，通过减小辊1线速度v1，或等比增大辊2线速度v2和辊3线速度v3(v3＝i2·v2
)，使异速比i1≥i
c2-1
；通过张力电机增大道次间张力至σ
fc-1
≤σ2＜σ
max-1
，使得第一道次轧制变形区组态由f+c+b组态调整为ac组态；若临界前张力σ
fc-1
≥σ
max-1
，则第一道次轧制不能调整至ac组态，单机架连轧过程不能调整至ac:f+c+b轧制状态，单机架连轧过程向c+b:f+c+b、f+c+b:f+c两种轧制状态进行调整；
[0238]
将轧件两道次之间的厚度hm＝0.13mm，第二道次出口厚度h＝0.1mm，第二道次轧制平均平面变形抗力k2，工作辊3半径r3＝60mm，工作辊2半径r2＝25mm，第二道次轧制后张力σ2等轧制参数代入式(6)和(7)，计算后得到第二道次临界异速比i
c1-2
、i
c3-2
和临界前张力σ
fc-2
。
[0239]
对于第二道次轧制，若临界前张力σ
fc-2
≥σ
max-2
，则轧制参数保持在异速比i2＜i
c1-2
，前张力σ3＜σ
max-2
；若临界前张力σ
fc-2
＜σ
max-2
，则轧制参数保持在异速比i2＜i
c1-2
，前张力σ3＜σ
fc-2
，或异速比i2＜i
c3-2
，前张力σ
fc-2
＜σ3＜σ
max-2
，使得第二道次轧制处于f+c+b组态。
[0240]
通过上述对轧制参数的调整，使单机架连轧状态由f+c+b:f+c+b调整至ac:f+c+b。
[0241]
(s3.4)单机架连轧由f+c+b:f+c+b轧制状态调整至f+c:f+c轧制状态：
[0242]
将轧件原始厚度h＝0.2mm，两道次之间的厚度hm＝0.13mm，第一道次轧制平均平面变形抗力k1，工作辊1半径r1＝60mm，工作辊2半径r2＝25mm，第一道次轧制后张力σ1等轧
制参数代入式(9)，计算后得到第一道次临界异速比i
c1-1
、i
c2-1
和临界前张力σ
fc-1
。
[0243]
对于第一道次轧制，若临界前张力σ
fc-1
≥σ
max-1
，则第一道次轧制不能调整至f+c组态，单机架连轧过程不能调整至f+c:f+c轧制状态，单机架连轧过程向c+b:f+c+b轧制状态进行调整；若临界前张力σ
fc-1
＜σ
max-1
，则通过减小辊1线速度v1，或等比增大辊2线速度v2和辊3线速度v3(v3＝i2·v2
)，使第一道次异速比i1增大至i
c3-1
≤i1＜i
c2-1
，通过收卷机使前张力σ2增大至σ
fc-1
＜σ2＜σ
max-1
，第二道次轧制变形区组态由f+c+b调整至f+c组态。
[0244]
将轧件两道次之间的厚度hm＝0.13mm，第二道次出口厚度h＝0.1mm，第二道次轧制平均平面变形抗力k2，工作辊3半径r3＝60mm，工作辊2半径r2＝25mm，第二道次轧制后张力σ2等轧制参数代入式(4)，计算后得到第二道次临界异速比i
c3-2
、i
c2-2
和临界前张力σ
fc-2
。
[0245]
对于第二道次轧制，若临界前张力σ
fc-2
≥σ
max-2
，则第二道次轧制不能调整至f+c组态，单机架连轧过程不能调整至f+c:f+c轧制状态，单机架连轧过程向c+b:f+c+b、ac:f+c+b两种轧制状态进行调整；若临界前张力σ
fc-2
＜σ
max-2
，则增大辊3线速度v3，使第二道次异速比i2增大至i
c3-2
≤i2＜i
c2-2
，通过收卷机使前张力σ3增大至σ
fc-2
＜σ3＜σ
max-2
，第二道次轧制变形区组态由f+c+b调整至f+c组态。
[0246]
通过上述对轧制参数的调整，单机架连轧轧制状态由f+c+b:f+c+b调整至f+c:f+c。
[0247]
s4，当活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调时，根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件；
[0248]
根据活套装置运动方向，测量活套位移余量ld；根据原始卷重、原始卷外径、剩余卷外径，卷内径、轧件原始厚度、宽度，测算轧件剩余长度ls。通过测速仪测得轧件第一道次入口速度v
h-1
、第一道次出口速度v
h-1
、第二道次入口速度v
h-2
，将上述参数代入式(12)中，若|l
in
/lm|的值满足式(12)，则在当前轧制工况下能够轧完整卷带材，轧制参数保持不变，直至本次轧制完成；若|l
in
/lm|的值不满足式(12)，则根据不同的单机架连轧轧制状态，对轧制参数进行调整以完成轧制。轧制参数调整方法如下：
[0249]
(s4.1)单机架连轧处于f+c+b:f+c轧制状态
[0250]
当活套向牌坊所在方向移动时，在该轧制状态所需轧制参数区间内，可减小第一道次慢速辊线速度v1，增大第一道次后张力σ1；或减小第二道次前张力σ3；或上述两种轧制参数调整方法同时使用，使|l
in
/lm|的值满足式(12)以完成本道次轧制；
[0251]
当活套向远离牌坊的方向移动时，在该轧制状态所需轧制参数区间内，可增大第一道次慢速辊线速度v1，减小第一道次后张力σ1；或增大第二道次前张力σ3；或上述两种轧制参数调整方法同时使用，使|l
in
/lm|的值满足式(12)以完成本道次轧制。
[0252]
(s4.2)单机架连轧处于c+b:f+c+b轧制状态
[0253]
当活套向牌坊所在方向移动时，在该轧制状态所需轧制参数区间内，可增大第一道次后张力σ1；或减小第二道次慢速辊线速度v3，减小第二道次前张力σ3；或上述两种轧制参数调整方法同时使用，使|l
in
/lm|的值满足式(12)以完成本道次轧制；
[0254]
当活套向远离牌坊的方向移动时，在该轧制状态所需轧制参数区间内，可减小第一道次后张力σ1；或增大第二道次慢速辊线速度v3，增大第二道次前张力σ3；或上述两种轧制参数调整方法同时使用，使|l
in
/lm|的值满足式(12)以完成本道次轧制。
[0255]
(s4.3)单机架连轧处于ac:f+c+b轧制状态
[0256]
当活套向牌坊所在方向移动时，在该轧制状态所需轧制参数区间内，可增大第一道次后张力σ1；或减小第二道次慢速辊线速度v3，减小第二道次前张力σ3；或上述两种轧制参数调整方法同时使用，使|l
in
/lm|的值满足式(12)以完成本道次轧制；
[0257]
当活套向远离牌坊的方向移动时，在该轧制状态所需轧制参数区间内，可减小第一道次后张力σ1；或增大第二道次慢速辊线速度v3，增大第二道次前张力σ3；或上述两种轧制参数调整方法同时使用，使|l
in
/lm|的值满足式(12)以完成本道次轧制。
[0258]
(s4.4)单机架连轧处于f+c:f+c轧制状态
[0259]
当活套向牌坊所在方向移动时，在该轧制状态所需轧制参数区间内，可增大第一道次后张力σ1；或减小第二道次前张力σ3；或上述两种轧制参数调整方法同时使用，使|l
in
/lm|的值满足式(12)以完成本道次轧制。
[0260]
当活套向远离牌坊的方向移动时，在该轧制状态所需轧制参数区间内，可减小第一道次后张力σ1；或增大第二道次前张力σ3；或上述两种轧制参数调整方法同时使用，使|l
in
/lm|的值满足式(12)以完成本道次轧制。
[0261]
基于本发明提供的方法，本发明还提供一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制系统，包括：
[0262]
轧制状态确定模块，用于获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数并确定三辊二道次单机架连轧的轧制状态；所述速度参数包括轧件速度参数和工作辊线速度参数；
[0263]
活套运动状态确定模块，用于根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态；所述活套装置的运动状态包括活套装置的运动方向以及活套装置的运动方向在轧制参数区间内是否可调；
[0264]
第一轧制参数调整模块，用于根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态及活套装置的运动状态调整轧制参数，使活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调；
[0265]
轧件完成情况判断模块，用于当活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调时，根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件；
[0266]
第二轧制参数调整模块，用于若确定当前轧制工况下能够轧完轧件，轧制参数保持不变；
[0267]
第三轧制参数调整模块，用于若确定当前轧制工况下不能够轧完轧件，则在保持三辊二道次单机架连轧当前轧制状态不变的条件下，调整速度参数和轧制参数以完成轧制。
[0268]
进一步地，本发明还提供一种电子设备，该电子设备可以包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线。其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信。处理器可以调用存储器中的计算机程序，以执行所述的三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法。
[0269]
此外，上述的存储器中的计算机程序通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个非暂态计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例
所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、运动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0270]
本发明提供的三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法、系统及设备，能够根据各工作辊线速度以及轧件在各道次出入口的速度，判断单机架连轧轧制状态；根据当前轧制状态判断活套装置的运动状态；若当前轧制状态下，活套装置运动状态可通过异速比和张力进行调节，则保持当前轧制状态；若活套装置运动状态不受控制，则调整异速比和张力改变单机架连轧所处轧制状态，使活套装置运动状态可调；然后根据活套运动方向、活套位移余量、轧件剩余长度综合判断本次单机架连轧是否能够轧完轧件；若能，则轧制参数保持不变；若不能，则调整轧制参数减小活套相对运动速度以完成轧制。通过本发明方法可实现3辊2道次单机架连轧过程的长期稳定运行，显著提高生产效率，具有广泛的应用前景。
[0271]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0272]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法，其特征在于，包括：获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数并确定三辊二道次单机架连轧的轧制状态；所述速度参数包括轧件速度参数和工作辊线速度参数；根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态；所述活套装置的运动状态包括活套装置的运动方向以及活套装置的运动方向在轧制参数区间内是否可调；根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态及活套装置的运动状态调整轧制参数，使活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调；当活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调时，根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件；若确定当前轧制工况下能够轧完轧件，轧制参数保持不变；若确定当前轧制工况下不能够轧完轧件，则在保持三辊二道次单机架连轧当前轧制状态不变的条件下，调整速度参数和轧制参数以完成轧制。2.根据权利要求1所述的三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法，其特征在于，所述获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数并确定三辊二道次单机架连轧的轧制状态，具体包括：获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数；所述工作辊线速度参数包括第一道次慢速辊线速度v1、既是第一道次快速辊也是第二道次慢速辊的线速度v2以及第二道次快速辊线速度v3；所述轧件速度参数包括轧件第一道次入口速度v
h-1
、轧件第一道次出口速度v
h-1
、轧件第二道次入口速度v
h-2
以及轧件第二道次出口速度v
h-2
；对三辊二道次单机架连轧过程的第一道次轧制，当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-1
＞v2＞v1＞v
h-1
时，确定第一道次轧制的轧制状态为f+c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-1
＞v2＞v
h-1
＞v1时，确定第一道次轧制的轧制状态为f+c；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v2≥v
h-1
＞v1＞v
h-1
时，确定第一道次轧制的轧制状态为c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v2≥v
h-1
＞v
h-1
＞v1时，确定第一道次轧制的轧制状态为ac；其中f、c和b分别代表轧制变形区的前滑区、搓轧区和后滑区；ac代表变形区内全部由搓轧区组成；对三辊二道次单机架连轧过程的第二道次轧制，当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-2
＞v3＞v2＞v
h-2
时，确定第二道次轧制的轧制状态为f+c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v
h-2
＞v3＞v
h-2
＞v2时，确定第二道次轧制的轧制状态为f+c；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v3≥v
h-2
＞v2＞v
h-2
时，确定第二道次轧制的轧制状态为c+b；当轧件速度与工作辊线速度之间的相对关系为v3≥v
h-2
＞v
h-2
＞v2时，确定第二道次轧制的轧制状态为ac；将第一道次轧制的轧制状态与第二道次轧制的轧制状态组合形成三辊二道次单机架连轧的轧制状态f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c+b:ac、f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、c+b:c+b、c+b:ac、c+b:f+c、ac:f+c+b、ac:c+b、ac:ac、ac:f+c、f+c:f+c+b、f+c:c+b、f+c:ac或f+c:f+c；其中：前边为第一道次轧制的轧制状态，：后边为第二道次轧制的轧制状态。3.根据权利要求2所述的三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法，其特征在于，所述根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态，具体包括：当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b或f+c:f+c
时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调；当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c:f+c+b或f+c:c+b时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内不可调且活套始终向远离牌坊的方向运动；当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:ac、c+b:c+b、ac:c+b或f+c:ac时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内不可调且活套始终向牌坊所在方向运动，但在临界状态下静止；当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为c+b:ac、c+b:f+c、ac:ac或ac:f+c时，确定活套装置的运动方向在轧制参数区间内不可调且活套始终向牌坊所在方向运动。4.根据权利要求3所述的三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法，其特征在于，所述根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态及活套装置的运动状态调整轧制参数，使活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调，具体包括：当三辊二道次单机架连轧的轧制状态为f+c+b:f+c+b、f+c+b:c+b、f+c:f+c+b、f+c:c+b、f+c+b:ac、c+b:c+b、ac:c+b、f+c:ac、c+b:ac、c+b:f+c、ac:ac或ac:f+c时，调整轧制参数将三辊二道次单机架连轧的轧制状态转变为f+c+b:f+c、c+b:f+c+b、ac:f+c+b和f+c:f+c中的其中一种；所述轧制参数包括第一道次异速比i1、第二道次异速比i2、第一道次后张力σ1、道次间张力σ2以及第二道次前张力σ3。5.根据权利要求4所述的三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法，其特征在于，所述根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件，具体包括：根据活套装置的运动方向测量活套位移余量l
d
；根据轧件的原始卷重、原始卷外径、剩余卷外径、卷内径、原始厚度以及原始宽度测算轧件剩余长度l
s
；当活套位移余量l
d
以及轧件剩余长度l
s
满足时，确定当前轧制工况下能够轧完轧件；若不满足则确定当前轧制工况下不能够轧完轧件；其中l
in
为轧件单位时间入口长度；l
m
为活套装置单位时间位移增量；n为安全系数。6.一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制系统，其特征在于，包括：轧制状态确定模块，用于获取三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数并确定三辊二道次单机架连轧的轧制状态；所述速度参数包括轧件速度参数和工作辊线速度参数；活套运动状态确定模块，用于根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态确定活套装置的运动状态；所述活套装置的运动状态包括活套装置的运动方向以及活套装置的运动方向在轧制参数区间内是否可调；第一轧制参数调整模块，用于根据三辊二道次单机架连轧的轧制状态及活套装置的运动状态调整轧制参数，使活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调；轧件完成情况判断模块，用于当活套装置的运动方向在轧制参数区间内可调时，根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件；
第二轧制参数调整模块，用于若确定当前轧制工况下能够轧完轧件，轧制参数保持不变；第三轧制参数调整模块，用于若确定当前轧制工况下不能够轧完轧件，则在保持三辊二道次单机架连轧当前轧制状态不变的条件下，调整速度参数和轧制参数以完成轧制。7.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法。8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述存储器为非暂态计算机可读存储介质。

技术总结
本发明公开一种三辊二道次单机架连轧机活套装置控制方法、系统及设备，涉及板带材轧制领域。首先根据三辊二道次单机架连轧过程中的速度参数确定轧制状态；根据轧制状态确定活套装置的运动状态；根据轧制状态及活套装置运动状态调整轧制参数，使运动方向在轧制参数区间内可调；当活套装置运动方向在轧制参数区间内可调时，根据活套装置的运动方向、活套位移余量以及轧件剩余长度确定当前轧制工况下是否能够轧完轧件；若不能够轧完轧件，根据轧制状态调整速度参数和轧制参数，以完成轧制。本发明可以快速判断3辊2道次单机架连轧机中活套装置的运动状态，并给出轧制参数的相应调整策略，从而实现单机架连轧过程的长期稳定运行，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。


技术研发人员：王吉 李中奎
受保护的技术使用者：烟台先进材料与绿色制造山东省实验室
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/28