利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020108458441
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种冷轧带材板形辊挠度干扰信号消除方法,其特征在于:其包括以下步骤:S1、获取冷轧带材板形辊转动一周的波形信号数据:在实际工作时,根据板形辊转速v、板形辊直径D以及传感器采样频率f确定一个旋转周期内的采样点数n,其中 n为一个旋转周期内的采样点数,采集板形辊的多个检测单元的波形信号AD值ψn;

每个检测单元均包括一个传感器A和一个传感器B,传感器A和传感器B相隔180°布置,传感器A和传感器B的有效信号峰值与挠度干扰信号波峰波谷的相对位置相同;

S2、根据波形信号数据建立冷轧带材板形辊挠度干扰信号波形方程:建立板形辊挠度干扰信号波形方程为:其中:Ψ为板形辊挠度干扰信号的周期信号,a为波形的幅值,为波形的相位,i为干扰信号波形方程的时间变量;

S3、求解板形辊挠度干扰信号波形方程的相位参数,其具体包括以下子步骤:S31、确定有效信号峰值点号:在采集到的波形信号AD值ψn中,采用从前到后的遍历方式提取到第一个峰值信号ψA,该峰值信号对应为传感器A的有效信号峰值点号iA,则传感器B的有效信号峰值点号为:iB=iA+[n/2];

S32、根据有效信号峰值点号确定板形辊挠度干扰信号波形的相位 为:S4、采用优化方法进行求解板形辊挠度干扰信号波形方程幅值参数,其包括以下子步骤:

S41、确定目标函数,具体包括以下子步骤:S411、当没有干扰信号时,未达到峰值时有效波形为与x轴平行的直线,当出现干扰信号后有效波形会出现波动,因此在位于两个传感器的半波形信号的中间定义一个特征点ic,即:

iC=[iA/2+iB/2];

S412、定义临时变量n'=n/10,取特征点ic左侧n'/2的点以及特征点ic右侧n'/2的点作为邻近点,

iC‑n'/2,iC‑n'/2+1,…,iC+n'/2;

S413、根据特征点iC和多个邻近点的板形波形信号AD值ψi,计算其平均值为:S414、确定目标函数表达式为:S42、通过S414目标函数的求解,确定板形辊挠度干扰信号波形方程幅值参数,具体包括以下子步骤:

S421、设定寻优区间[‑b,b];

S422、对寻优区间进行变量初始化,令a=‑b、amin=a;

S423、计算初始最优目标函数值fun(amin),并赋予变量m,即m=fun(amin);

S424、令a=a+1;

S425、判断a>b是否成立,如果成立则转入步骤S426,否则转入步骤S427;

S426、寻优求解过程结束,输出最优幅值amin和最优目标函数值m;

S427、计算函数值fun(a);

S428、判断m<fun(a)是否成立,如果成立转入S424,否则转入S429;

S429、令m=fun(a),amin=a;

S4210、转入步骤S424,重复步骤S424至步骤S426,直到a>b成立,从而输出最优幅值amin和最优目标函数值m;

S5、将步骤S32中的 和S426中的amin的值代入挠度干扰信号波形方程:之后,得到具体表达式;

S6、在板形信号检测过程中,每隔一段时间间隔t,计算一次挠度干扰信号波形方程表达式,在线实时剔除该挠度干扰信号,剩余的有效信号则为真实检测的板形信号。

2.根据权利要求1所述的冷轧带材板形辊挠度干扰信号消除方法,其特征在于:冷轧带材板形辊挠度干扰信号为一条与板形辊旋转频率相同的正弦波。