專利名稱：基于定長采樣的板形模型在線修正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及板帶冷軋領(lǐng)域，一種基于定長采樣的板形模型在線修正方法。
背景技術(shù)：
板厚和板形是衡量帶鋼質(zhì)量的兩個重要指標(biāo)，目前帶鋼軋制方向上的厚度偏差已得到了有效控制，而帶鋼的板形問題還沒有得到很好解決，越來越受到生產(chǎn)廠商和用戶的重視，其好壞程度直接影響到產(chǎn)品的成材率和市場競爭力，因此板形控制方法研究對于我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的興衰具有重要的意義。板形通常是指帶鋼的平直度，即沿帶鋼長度方向上的平坦程度。常規(guī)的反饋控制結(jié)構(gòu)沒有考慮帶鋼在末機(jī)架和板形測量機(jī)構(gòu)之間必然存在的傳送時間。事實上，板形控制是過程控制中一類典型的檢測時滯系統(tǒng)。在低速(加減速)軋制時，板形檢測延遲時間可能幾倍于板形控制周期，這樣下個控制周期控制量的大小不是由軋制相鄰帶鋼的板形反饋信號決定，而是由幾個控制周期以前的輸出板形來決定，不能獲得良好的控制效果，導(dǎo)致被軋帶鋼頭部和尾部不能保持良好的平直度，不得不將其去掉從而影響帶鋼的成材率。板形模型，用以表征各板形影響因素與最終生成板形之間的關(guān)系。如果通過板形影響因素(如來料凸度、軋制力及各板形控制量信號)來預(yù)測被軋帶鋼板形用于實時板形反饋控制，則可以解決上述問題。但是，該方法需要一個精確的板形模型。在實際軋制過程中， 板形模型是隨時間而不斷變化的，如果以一個固定的模型進(jìn)行板形預(yù)測必然會不精確而影響板形控制，我們需要對板形模型進(jìn)行實時在線修正。對于常規(guī)的定時采樣板形控制系統(tǒng)而言，一方面由于板形儀的安裝位置與軋機(jī)的出口側(cè)都有一段距離，導(dǎo)致同一段帶鋼板形信號的檢測相對于作用于其上的板形控制信號具有一定的時間滯后；另一方面，針對定時采樣的板形測控系統(tǒng)來講，以上滯后時間又是隨著軋制速度的變化而改變的。因此如果簡單地采用同一時刻所檢測到的影響板形狀態(tài)的各個過程變量進(jìn)行板形修正，并不能保證有效的模型精度。這主要是因為采用同一時刻的過程檢測變量作為模型的建模數(shù)據(jù)對，并不能從本質(zhì)上表達(dá)軋制力、彎輥力等過程變量與板形信號之間的時序作用關(guān)系。所以，本專利從提高在線板形預(yù)測模型的目的出發(fā)，提出了一種用于板形模型在線修正的定長采樣方法。

發(fā)明內(nèi)容
本專利的目的在于為提高板形模型精度從而提高產(chǎn)品板形質(zhì)量，提供一種基于定長采樣的板形模型在線修正方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思如下
第一儀表配置
由于來料凸度對于軋后帶鋼板形具有較大的影響，且實測數(shù)據(jù)顯示來料凸度波動是很大的，因此本專利系統(tǒng)配置上在軋機(jī)的入口前加一橫向凸度檢測儀，用來實時檢測來料凸度，并將其作為板形模型的輸入量；在軋機(jī)的出口后加一板形測量儀。
第二板形模型的輸入和輸出
由于來料凸度對于軋后帶鋼板形具有較大的影響，且實測數(shù)據(jù)顯示來料凸度波動是很大的，因此本專利系統(tǒng)配置上在軋機(jī)的入口前加一橫向凸度檢測儀，用來實時檢測來料凸度，并將其作為板形預(yù)測模型的輸入量。軋制力也是板形生成的一個主要影響因素，所以本發(fā)明板形模型的輸入除了包含板形調(diào)節(jié)量(壓下傾斜、彎輥力與橫向竄輥等)以外，還包括來料凸度和軋制力；板形模型的輸出為板形信號分布(板形儀實測各通道板形延伸率)歸一化處理，然后進(jìn)行多項式正交分解得到的各次板形系數(shù)。歸一化處理后，帶鋼的中心為零，邊部為士 1，則 -1<X<10對于板形信號的正交分解，我們采用Legendre正交函數(shù)系，各次多項式如式(1) 所示
權(quán)利要求
1. 一種基于定長采樣的板形模型在線修正方法，其特征在于具體操作步驟為(1)確定凸度儀(1)和板形儀C3)型號由軋機(jī)( 和來料帶鋼(4)的規(guī)格，確定凸度儀(1)和板形儀C3)具體型號；(2)確定定長采樣的長度u根據(jù)現(xiàn)場板形儀C3)和凸度儀(1)在軋機(jī)( 前后安裝的位置，確定長度i ；(3)安裝凸度儀⑴和板形儀(3)將凸度儀⑴和板形儀(3)安裝在軋機(jī)(2)的入口和出口側(cè)，分別距軋機(jī)和《i的位置，《和《為除零外的自然數(shù)；(4)獲取當(dāng)前鋼卷模型系數(shù)初始值開始軋制，獲取當(dāng)前卷的卷號、規(guī)格和軋制規(guī)程，模型系數(shù)初始值；若相應(yīng)的規(guī)格的鋼卷沒有模型系數(shù)初始值，則按相近規(guī)格鋼卷的模型系數(shù)初始值；(5)軋制并進(jìn)行定長采樣開始軋制，每軋￡長度帶鋼對過程進(jìn)行一次測量采樣，包括凸度、軋制及板形信號；(6)根據(jù)時序整理數(shù)據(jù)由同一段帶鋼板形信號的檢測值相對于其凸度信號的檢測值和作用于其上板形控制變量的檢測值所存在的滯后分別為《 + 和《個單位，整理同一段帶鋼所對應(yīng)的數(shù)據(jù)；(7)生成數(shù)據(jù)樣本分別對凸度儀⑴和板形儀(3)檢測信號進(jìn)行歸一化處理，計算凸度信號和板形信號的各階次數(shù)，與相應(yīng)的板形輸入信號構(gòu)成數(shù)據(jù)樣本；(8)在線模型修正根據(jù)數(shù)據(jù)樣本，對板形模型的系數(shù)進(jìn)行在線修正，獲得反映軋制過程本質(zhì)的板形模型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于定長采樣的板形模型在線修正方法。本方法的操作步驟為(1)確定凸度儀和板形儀型號；(2)確定定長采樣的長度；(3)安裝凸度儀和板形儀；(4)獲取當(dāng)前鋼卷模型系數(shù)初始值；(5)軋制并進(jìn)行定長采樣；(6)根據(jù)時序整理數(shù)據(jù)；(7)生成數(shù)據(jù)樣本；(8)在線模型修正。本方法可以提高板形模型精度從而提高帶鋼板形質(zhì)量。
文檔編號B21B37/28GK102189118SQ20111008223
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者王建國, 王靈, 茍曉衛(wèi), 費(fèi)敏銳, 賈立, 郭勇, 馬世偉 申請人:上海大學(xué)