一种乳化液分段冷却的控制方法技术

本发明专利技术提供一种乳化液分段冷却的控制方法，包括以下步骤：S1、获取带钢各测量段的平直度，对测量值进行平滑处理；S2、对板形测量值进行滤波处理；S3、计算板形误差；S4、根据给定的乳化液分段冷却控制周期T，计算板形误差平均值；S5、确定乳化液分段冷却喷嘴的开闭状态。本发明专利技术与应用广泛的模糊控制方法相比，具有控制原理简单，程序量小，易于移植和易于维护等优点，并且具有更好的控制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种乳化液分段冷却的控制方法
本专利技术属于板带材冷轧
，特别是涉及一种乳化液分段冷却的控制方法。
技术介绍
在配备有板形反馈控制系统的冷轧机组中，无论是单机架可逆式冷轧机还是冷连轧机组的末机架轧机，均在轧机的入口配置有工作辊乳化液分段冷却喷嘴，通过单独控制每个喷嘴的开闭来控制对应工作辊区域的热凸度变化，从而有效消除不规则板形、高次板形缺陷以及通过机械式板形调控机构(倾斜、弯辊、窜辊等)无法控制的板形缺陷，是一种滞后时间较长的控制方式。目前，乳化液分段冷却控制主要采用两种思路，一种是根据残余板形误差来确定喷嘴的开闭状态，即每次需计算实测板形与目标板形的误差后再减去该周期内机械式板形调控机构(包括倾斜、弯辊、窜辊等)所消除的板形误差而得到残余板形误差，分段冷却控制作为辅助手段在机械式执行机构完成调控后才开始动作，仅用于消除机械式板形调控机构无法控制的板形缺陷，属于串行的控制方式。由于板形调控机构的功效系数精度难以保证，加上乳化液分段冷却的控制滞后时间较长，计算得到的残余板形误差并不准确，从而导致板形控制效果不佳；另一种是将分段冷却与其他机械式板形调控机构一起参与实时板形控制，是一种并行的控制方式，此时工作辊分段冷却可用于消除各类板形缺陷，能够获得很好的板形控制效果。通常采用模糊控制算法，其缺点是控制原理复杂、程序量大，不便于在不同平台上移植，系统维护困难等。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种乳化液分段冷却的控制方法，用于解决现有技术中模糊控制算法的控制原理复杂、程序量大，不便于在不同平台上移植，系统维护困难等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种乳化液分段冷却的控制方法，包括以下步骤：S1、获取带钢各测量段的平直度，对测量值进行平滑处理；S2、对板形测量值进行滤波处理；S3、计算板形误差；S4、根据给定的乳化液分段冷却控制周期T，并计算板形误差平均值；S5、确定乳化液分段冷却喷嘴的开闭状态。在本专利技术的一些实施例中，所述步骤S1中，采用的公式如下：其中，为第i测量段上的实测平直度，IU；为经过平滑处理后的对应第i测量段上的平直度，IU；c1～c4为平滑系数；nmin和nmax分别为被带钢宽度覆盖的最小和最大有效测量段号；N为总的板形辊测量段数。在本专利技术的一些实施例中，所述步骤S2中，采用的公式如下：Σ(k)＝βX(k)+(1-β)Σ(k-1)(2)其中，Σ为经过滤波处理后的板形测量值向量，Σ＝[ε1…εi…εN]，εi为第i测量段经过滤波处理后的板形测量值，IU；Σ(k-1)为上一周期经过滤波处理后得到的板形测量值向量；Σ(k)为本周期经过滤波处理后的板形测量值向量；X(k)为本周期经过平滑处理后的板形测量值向量；β为滤波系数。在本专利技术的一些实施例中，所述步骤S3中，根据实测的板形值和目标设定的板形分布，计算对应的板形误差其中，εi为第i测量段上经过平滑和滤波处理后的实测平直度，IU；为第i测量段设定的目标平直度，IU；N为总的测量段数。在本专利技术的一些实施例中，所述步骤S4中，采用的公式如下：其中，T0为板形反馈控制系统的控制周期，ms；m为乳化液分段冷却控制周期数，由于T一般为To的整数倍，m为正整数；为第i测量段的平均板形误差，IU；Δεij为第i测量段对应j周期时的板形误差，IU。在本专利技术的一些实施例中，所述步骤S5包括：S51、采用排序算法对平均板形误差由大到小进行排序，形成新的平均板形误差向量对应的喷嘴编号保存在向量n中，其中的个数为p；S52、根据设定的喷嘴开启比例和有效测量段数M来确定允许控制的最大喷嘴数q，即其中M＝nmax-nmin+1；S53、计算实际开启的乳化液喷嘴个数g，g＝Min(p,q)，Min()为取小操作；S54、分别打开向量n中前g个乳化液喷嘴，同时关闭其余所有喷嘴。在本专利技术的一些实施例中，所述步骤S51的排序算法包括：S511、给定待排序的数组向量α、排序开始位置l和排序结束位置r；S512、如果l≥r，退出；否则，假设：m＝(l+r)/2，p＝α[m]，i＝l，j＝r；S513、当α[i]≥p，则i＝i+1；当α[j]＜p，则j＝j-1；S514、如果i≤j，那么α[i]与α[j]交换，返回S513步，否则转S515步；S515、确定p的位置，递归调用本函数对p值位置的左右两部分数据进行排序；S516、输出排序后的结果α′。在本专利技术的一些实施例中，所述步骤S511中，所述排序开始位置l对应最小的有效测量段号。在本专利技术的一些实施例中，所述步骤S511中，所述排序结束位置r对应最大的有效测量段号。本专利技术第二方面提供一种用于乳化液分段冷却控制的计算机设备，包括存储器、处理器及存储在处理器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：S1、获取带钢各测量段的平直度，对测量值进行平滑处理；S2、对板形测量值进行滤波处理；S3、计算板形误差；S4、根据给定的乳化液分段冷却控制周期T，计算板形误差平均值；S5、确定乳化液分段冷却喷嘴的开闭状态。如上所述，本专利技术的一种乳化液分段冷却的控制方法，具有以下有益效果：本专利技术与应用广泛的模糊控制方法相比，具有控制原理简单，程序量小，易于移植和易于维护等优点，并且具有更好的控制效果。附图说明图1显示为六辊冷轧机工作辊乳化液分段冷却控制示意图；图2显示为分段冷却喷嘴布置示意图；图3为本专利技术与模糊控制方法的板形控制效果对比图。零件标号说明1—带钢2—工作辊3—中间辊4—支撑辊5—板形辊6—上排喷射梁7—下排喷射梁8—板形控制计算机具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。此外应理解，本专利技术中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本专利技术中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
的情况下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。本专利技术提供一种新的乳化液分段冷却控制方法，其原理如下：首先对实测板形值进行平滑和滤波处理，然后与设定的目标板形进行对比获得板形误差分布，根据乳化液分段冷却控制周期来计算平均板形误差分布，最后对平均板形误差排序并考虑到乳化液喷嘴的开启比例后，确定各个喷嘴的开闭状态。本专利技术与应用广泛的模糊控制方法相比，具有控制原理简单，程序量小，易于移植和易于维护等优点，并且具有更好的控制效果。如图1所示为配备了板形反馈控制系统的六辊冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乳化液分段冷却的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取带钢各测量段的平直度，对测量值进行平滑处理；S2、对板形测量值进行滤波处理；S3、计算板形误差；S4、根据给定的乳化液分段冷却控制周期T，计算板形误差平均值；S5、确定乳化液分段冷却喷嘴的开闭状态。

【技术特征摘要】
1.一种乳化液分段冷却的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取带钢各测量段的平直度，对测量值进行平滑处理；S2、对板形测量值进行滤波处理；S3、计算板形误差；S4、根据给定的乳化液分段冷却控制周期T，计算板形误差平均值；S5、确定乳化液分段冷却喷嘴的开闭状态。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用的公式如下：其中，为第i测量段上的实测平直度，IU；为经过平滑处理后的对应第i测量段上的平直度，IU；c1～c4为平滑系数；nmin和nmax分别为被带钢宽度覆盖的最小和最大有效测量段号；N为总的板形辊测量段数。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用的公式如下：Σ(k)＝βX(k)+(1-β)Σ(k-1)(2)其中，Σ为经过滤波处理后的板形测量值向量，Σ＝[ε1…εi…εN]，εi为第i测量段经过滤波处理后的板形测量值，IU；Σ(k-1)为上一周期经过滤波处理后得到的板形测量值向量；Σ(k)为本周期经过滤波处理后的板形测量值向量；X(k)为本周期经过平滑处理后的板形测量值向量；β为滤波系数。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述步骤S3中，根据实测的板形值和目标设定的板形分布，计算对应的板形误差其中，εi为第i测量段上经过平滑和滤波处理后的实测平直度，IU；为第i测量段设定的目标平直度，IU；N为总的测量段数。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，采用的公式如下：其中，T0为板形反馈控制系统的控制周期，ms；m为乳化液分段冷却控制周期数；为第i测量段的平均板形误差，IU；Δεij为第i测量段对应j周期时的板形误差，IU。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁勋国，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50