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专利号: 2020114856732
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
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于板形检测数据的带材跑偏量识别方法,其特征在于,其包括以下步骤:a、获取板形仪总的通道数为n,n为奇数通道,板形仪各个通道的宽度值为b,带材宽度B,带材的平均张应力为 弹性模量为E,泊松比为ν;

b、计算理论上带材包覆板形仪的通道数m与中间通道号k: 其中符号 代表向下取整;

c、计算带材包覆板形仪的起始通道号j与终了通道号l:d、计算发生跑偏时带材各条元的中心点坐标;

e、计算带材发生跑偏时各条元中心点xi″(i=j~l)处所对应的压力的分布值Fi′(i=j~l);

f、计算带材发生跑偏时板形的实际分布值;

g、定义板形平滑性指标t,t代表相邻两通道的板形变化率绝对值的累加,给定一个带材的跑偏量Δ后,能计算出一个平滑性指标t;

h、当带材发生跑偏时,若不添加跑偏量Δ时计算出的平滑性指标t会很大,说明带材发生跑偏,当Δ越接近真实跑偏量时,平滑性指标t就会越小,采用现代优化算法来求解使得板形的平滑性指标t最小时的跑偏量Δmin,跑偏量Δmin的优化过程为:h1、根据板形平滑性指标t最小定义关于跑偏量Δ的优化目标函数:h2、设定跑偏量Δ的寻优区间[‑ξ,ξ];

h3、初始化变量,令Δ=‑ξ、Δmin=Δ;

h4、计算初始最优目标函数值fun(Δmin),并赋予变量 中,即h5、令Δ=Δ+0.1;

h6、判断Δ>ξ是否成立,若成立转入h7,否则转入h8;

h7、寻优求解过程结束,输出最优跑偏量Δmin和最优目标函数值h8、计算函数值fun(Δ);

h9、判断 是否成立,若成立转入h5,否则转入h10;

h10、 Δmin=Δ;

h11、转入步骤h5;

i、将上述执行步骤a~h嵌入于冷轧带材板形检测与控制系统,在轧制生产过程中,根据板形检测数据实时识别带材偏移量Δmin,并对检测出的板形值数据进行实时修正。

2.根据权利要求1所述的基于板形检测数据的带材跑偏量识别方法,其特征在于,所述步骤c中,计算起始通道号j与终了通道号l的过程如下:c1、首先判断带材包覆板形仪的通道数m为奇数还是偶数,若m为偶数,则令m=m‑1,若m为奇数,则令m=m;

c2、根据带材包覆板形仪的通道数m和板形仪的总通道数n计算板形仪的起始通道号j与终了通道号l:

3.根据权利要求1所述的基于板形检测数据的带材跑偏量识别方法,其特征在于,所述步骤d具体包括:

d1、定义板形仪第i通道的中心点坐标为xi(i=1~n);

d2、将带材按照板形仪通道的宽度进行条元划分,当带材未发生跑偏时,带材各条元中心点坐标与板形仪被带材包覆的通道中心点坐标相同,将其定义为xi′(i=j~l);

d3、当带材发生跑偏,向传动侧跑偏为正,向操作侧跑偏为负,设跑偏量为Δ,将此时带材各条元的中心点坐标定义为xi″(i=j~l),计算式为xi″=xi′+Δ(i=j~l)。

4.根据权利要求1所述的基于板形检测数据的带材跑偏量识别方法,其特征在于,所述步骤e中,压力分布值Fi′(i=j~l)的计算过程为:e1、首先通过板形仪测量出板形仪上的各通道中心点处xi(i=1~n)的压力分布值Fi(i=1~n);

e2、根据板形仪上的各通道xi(i=1~n)处的实测压力分布值Fi(i=1~n),用分段线性插值法进行线性拟合得出带材发生跑偏时各条元xi″(i=j~l)处的压力分布值Fi′(i=j~l),计算式为 (i=j~l且xi′<xi+1′)。

5.根据权利要求2所述的基于板形检测数据的带材跑偏量识别方法,其特征在于,所述步骤f中,计算带材发生跑偏时板形的实际分布值的过程为:f1、定义带材发生跑偏时各条元中心点坐标xi″(i=j~l)所对应的板形的实际分布值为Si(i=j~l);

f2、根据步骤a中的带材平均张应力 弹性模量E,泊松比ν和步骤e计算的压力分布值Fi′(i=j~l)来计算带材发生跑偏时板形的分布值Si(i=j~l),计算公式为其中 为Fi′(i=j~l)的平均值,且