一种基于D数理论的分段冷却控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于D数理论的分段冷却控制方法及系统，所述方法包括：首先确定分段冷却输入参数；其次基于所述分段冷却输入参数确定分段冷却中间参数；再次基于D数理论，根据所述分段冷却中间参数确定第t时刻第i个通道的第二融合值；然后基于第t时刻第i个通道的第二融合值确定喷嘴喷射级别；最后根据所述喷嘴喷射级别控制第i个通道对应的喷嘴进行分段冷却控制。本发明专利技术基于D数理论确定喷嘴喷射级别，进而提高分段冷却控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于D数理论的分段冷却控制方法及系统
本专利技术涉及冶金轧制
，特别是涉及一种基于D数理论的分段冷却控制方法及系统。
技术介绍
在冷轧板带的生产中，一般的板形缺陷可以通过弯辊、横移以及倾斜予以消除。但是，在冷轧带钢生产中，带钢变薄要放出大量的变形热，带钢和轧辊之间也会产生大量的摩擦热。由于接触区内接触条件的不同以及轧辊和带钢的散热条件不同，因而变形热和摩擦热沿轧辊方向就会出现不均匀的分布，引起轧辊辊形发生变化，进而产生局部高次复杂板形缺陷。这种局部板形缺陷很难通过传统的弯辊、横移、倾斜等机械调节手段予以消除，通过喷射乳化液对轧辊进行润滑和冷却能减少摩擦热，并能不断地吸收带钢的变形热，降低轧辊温度。利用轧辊分段冷却控制，可以在线调整轧辊热凸度，消除轧制过程中的张应力的不均匀分布，从而达到控制带钢板形的目的。传统采用PID轧辊分段冷却控制，但是由于轧辊热变形理论的复杂性以及非线性、时变大滞后的特点，导致传统的PID控制精度无法达到分段冷却控制要求。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提供一种基于D数理论的分段冷却控制方法及系统，以提高分段冷却控制精度。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于D数理论的分段冷却控制方法，所述方法包括：步骤S1：确定分段冷却输入参数；步骤S2：基于所述分段冷却输入参数确定分段冷却中间参数；步骤S3：基于D数理论，根据所述分段冷却中间参数确定第t时刻第i个通道的第二融合值；步骤S4：基于第t时刻第i个通道的第二融合值确定喷嘴喷射级别；步骤S5：根据所述喷嘴喷射级别控制第i个通道对应的喷嘴进行分段冷却控制。可选的，确定分段冷却输入参数，具体包括：步骤S11：采用最小二乘法确定第t时刻第i个通道的残余板形偏差；步骤S12：基于相邻两时刻第i个通道的残余板形偏差确定第t时刻第i个通道的实测板形偏差随时间的变化量；步骤S13：基于第t时刻相邻三通道的残余板形偏差确定第t时刻第i个通道的实测板形偏差在空间上的变化量。可选的，基于所述分段冷却输入参数确定分段冷却中间参数，具体包括：步骤S21：判断分段冷却输入参数是否小于下极限值，获得第一判断结果；如果所述第一判断结果表示分段冷却输入参数小于下极限值，则执行步骤S22；如果所述第一判断结果表示分段冷却输入参数大于或等于下极限值，则判断分段冷却输入参数是否大于上极限值，获得第二判断结果；如果第二判断结果表示分段冷却输入参数小于上极限值且大于下极限值，则执行步骤S23；如果第二判断结果表示分段冷却输入参数大于上极限值，则执行步骤S24；步骤S22：根据确定分段冷却输入参数对应的分段冷却中间参数；其中，k为分段冷却输入参数，所述分段冷却中间参数包括低评价等级低评价等级对应的决策评分高评价等级和高评价等级对应的决策评分步骤S23：根据确定分段冷却输入参数对应的分段冷却中间参数；其中，和分别表示向下取整和向上取整符号，Min表示分段冷却输入参数的下极限，Max表示分段冷却输入参数的上极限；步骤S24：根据确定分段冷却输入参数对应的分段冷却中间参数。可选的，所述基于D数理论，根据所述分段冷却中间参数确定第t时刻第i个通道的第二融合值，具体包括：步骤S31：基于D数理论，根据分段冷却中间参数确定分段冷却输入参数对应的第一融合值；步骤S32：基于D数理论，根据分段冷却输入参数对应的第一融合值确定第t时刻第i个通道的第二融合值。可选的，所述根据第t时刻第i个通道的第二融合值确定喷嘴喷射级别，具体包括：当时，将所述第二融合值向下取整作为喷嘴喷射级别；其中，为向下取整符号，表示为向上取整符号，ξ为常数；当时，将所述第二融合值向上取整作为喷嘴喷射级别。本专利技术还提供一种基于D数理论的分段冷却控制系统，所述系统包括：分段冷却输入参数确定模块，用于确定分段冷却输入参数；分段冷却中间参数确定模块，用于基于所述分段冷却输入参数确定分段冷却中间参数；第二融合值确定模块，用于基于D数理论，根据所述分段冷却中间参数确定第t时刻第i个通道的第二融合值；喷嘴喷射级别确定模块，用于基于第t时刻第i个通道的第二融合值确定喷嘴喷射级别；控制模块，用于根据所述喷嘴喷射级别控制第i个通道对应的喷嘴进行分段冷却控制。可选的，所述分段冷却输入参数确定模块，具体包括：残余板形偏差确定单元，用于采用最小二乘法确定第t时刻第i个通道的残余板形偏差；第一变化量确定单元，用于基于相邻两时刻第i个通道的残余板形偏差确定第t时刻第i个通道的实测板形偏差随时间的变化量；第二确定单元，用于基于第t时刻相邻三通道的残余板形偏差确定第t时刻第i个通道的实测板形偏差在空间上的变化量。可选的，所述分段冷却中间参数确定模块，具体包括：判断单元，用于判断分段冷却输入参数是否小于下极限值，获得第一判断结果；如果所述第一判断结果表示分段冷却输入参数小于下极限值，则执行“第一分段冷却中间参数确定单元”；如果所述第一判断结果表示分段冷却输入参数大于或等于下极限值，则判断分段冷却输入参数是否大于上极限值，获得第二判断结果；如果第二判断结果表示分段冷却输入参数小于上极限值且大于下极限值，则执行“第二分段冷却中间参数确定单元”；如果第二判断结果表示分段冷却输入参数大于上极限值，则执行“第三分段冷却中间参数确定单元”；第一分段冷却中间参数确定单元，用于根据确定分段冷却输入参数对应的分段冷却中间参数；其中，k为分段冷却输入参数，所述分段冷却中间参数包括低评价等级低评价等级对应的决策评分高评价等级和高评价等级对应的决策评分第二分段冷却中间参数确定单元，用于根据确定分段冷却输入参数对应的分段冷却中间参数；其中，和分别表示向下取整和向上取整符号，Min表示分段冷却输入参数的下极限，Max表示分段冷却输入参数的上极限；第三分段冷却中间参数确定单元，用于根据确定分段冷却输入参数对应的分段冷却中间参数。可选的，所述第二融合值确定模块，具体包括：第一融合值确定单元，用于基于D数理论，根据分段冷却中间参数确定分段冷却输入参数对应的第一融合值；第二融合值确定单元，用于基于D数理论，根据分段冷却输入参数对应的第一融合值确定第t时刻第i个通道的第二融合值。可选的，所述喷嘴喷射级别确定模块，具体包括：向下取整单元，用于当时，将所述第二融合值向下取整作为喷嘴喷射级别；其中，为向下取整符号，表示为向上取整符号，ξ为常数；向上取整单元，用于当时，将所述第二融合值向上取整作为喷嘴喷射级别。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种基于D数理论的分段冷却控制方法及系统，所述方法包括：首先确定分段冷却输入参数；其次基于所述分段冷却输入参数确定分段冷却中间参数；再次基于D数理论，根据所述分段冷却中间参数确定第t时刻第i个通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于D数理论的分段冷却控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤S1：确定分段冷却输入参数；/n步骤S2：基于所述分段冷却输入参数确定分段冷却中间参数；/n步骤S3：基于D数理论，根据所述分段冷却中间参数确定第t时刻第i个通道的第二融合值；/n步骤S4：基于第t时刻第i个通道的第二融合值确定喷嘴喷射级别；/n步骤S5：根据所述喷嘴喷射级别控制第i个通道对应的喷嘴进行分段冷却控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于D数理论的分段冷却控制方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1：确定分段冷却输入参数；
步骤S2：基于所述分段冷却输入参数确定分段冷却中间参数；
步骤S3：基于D数理论，根据所述分段冷却中间参数确定第t时刻第i个通道的第二融合值；
步骤S4：基于第t时刻第i个通道的第二融合值确定喷嘴喷射级别；
步骤S5：根据所述喷嘴喷射级别控制第i个通道对应的喷嘴进行分段冷却控制。


2.根据权利要求1所述的基于D数理论的分段冷却控制方法，其特征在于，确定分段冷却输入参数，具体包括：
步骤S11：采用最小二乘法确定第t时刻第i个通道的残余板形偏差；
步骤S12：基于相邻两时刻第i个通道的残余板形偏差确定第t时刻第i个通道的实测板形偏差随时间的变化量；
步骤S13：基于第t时刻相邻三通道的残余板形偏差确定第t时刻第i个通道的实测板形偏差在空间上的变化量。


3.根据权利要求1所述的基于D数理论的分段冷却控制方法，其特征在于，基于所述分段冷却输入参数确定分段冷却中间参数，具体包括：
步骤S21：判断分段冷却输入参数是否小于下极限值，获得第一判断结果；如果所述第一判断结果表示分段冷却输入参数小于下极限值，则执行步骤S22；如果所述第一判断结果表示分段冷却输入参数大于或等于下极限值，则判断分段冷却输入参数是否大于上极限值，获得第二判断结果；如果第二判断结果表示分段冷却输入参数小于上极限值且大于下极限值，则执行步骤S23；如果第二判断结果表示分段冷却输入参数大于上极限值，则执行步骤S24；
步骤S22：根据确定分段冷却输入参数对应的分段冷却中间参数；其中，k为分段冷却输入参数，所述分段冷却中间参数包括低评价等级低评价等级对应的决策评分高评价等级和高评价等级对应的决策评分
步骤S23：根据确定分段冷却输入参数对应的分段冷却中间参数；其中，和分别表示向下取整和向上取整符号，Min表示分段冷却输入参数的下极限，Max表示分段冷却输入参数的上极限；
步骤S24：根据确定分段冷却输入参数对应的分段冷却中间参数。


4.根据权利要求1所述的基于D数理论的分段冷却控制方法，其特征在于，所述基于D数理论，根据所述分段冷却中间参数确定第t时刻第i个通道的第二融合值，具体包括：
步骤S31：基于D数理论，根据分段冷却中间参数确定分段冷却输入参数对应的第一融合值；
步骤S32：基于D数理论，根据分段冷却输入参数对应的第一融合值确定第t时刻第i个通道的第二融合值。


5.根据权利要求1所述的基于D数理论的分段冷却控制方法，其特征在于，所述根据第t时刻第i个通道的第二融合值确定喷嘴喷射级别，具体包括：
当时，将所述第二融合值向下取整作为喷嘴喷射级别；其中，为向下取整符号，表示为向上取整符号，ξ为常数；
当时，将所述第二融合值向上取整作为喷嘴喷射级别。


6.一种基于D数理论的分段冷却控制系统，其特征在于，所述系统包括：
分段冷却输入参数确...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，段树威，李旭，王东城，杨利坡，刘宏民，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13