一种热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法技术

本发明专利技术提供一种热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法，属于热轧带钢自动化控制技术领域。该方法首先实时采集粗轧大立辊设定和实测数据，根据触发事件启动粗轧大立辊指标计算，然后对AWC缸同步性进行精度评价，对开口度实际值与设定值偏差进行精度评价，再对传动速度一致性进行精度评价，对设定与实际压力的偏差进行精度评价，对短行程跟踪及位置准确性进行精度评价，对两侧轧制力差进行精度评价，对立辊开口度标定偏差进行精度评价，最后对粗轧大立辊运行精度进行在线综合评价。本发明专利技术通过建立热轧带钢粗轧大立辊精度评价方法，实时判断粗轧大立辊运行的精度和状态，为生产现场及时排除设备和生产故障提供帮助。时排除设备和生产故障提供帮助。时排除设备和生产故障提供帮助。

【技术实现步骤摘要】
一种热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法


[0001]本专利技术涉及轧钢自动控制
，特别是指一种热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法。

技术介绍

[0002]粗轧大立辊位于粗轧轧机之前，主要用于板坯齐边以改善边部质量、补偿水平轧机压下产生的宽展量以提高宽度精度。由于受设备条件的限制，在板坯头部和尾部可能造成较大的宽度偏差，为解决这一问题，粗轧立辊各个道次轧制时，在头、中、尾阶段轧制时，设置不同的开口度，即短行程控制。粗轧大立辊的宽度控制精度直接影响着钢卷的宽度质量和成材率。
[0003]热轧带钢粗轧大立辊控制技术的研究成果如下：专利(CN103909098B，粗轧立辊轧制负荷自动分配方法)提出了一种粗轧立辊轧制负荷自动分配方法，根据立辊轧制稳定性条件进行负荷分配，克服了粗轧立辊负荷分配不均和部分机架负荷倒挂的问题。专利(CN108941210B，热连轧粗轧正向道次轧制过程中立辊速度的优化设定方法)根据同品规上一块板坯在水平辊咬钢前后立辊轧制力、轧制转矩的实际值进行速度匹配的长短时学习，提高立辊与水平在咬钢时初始速度匹配度，防止造成立辊轧机跳电等故障或者因拉钢产生板坯边裂现象，提高生产稳定性和产品质量。专利(CN103316925B，一种粗轧机立辊中心线的标定方法)以轧机牌坊中心线作为轧制中心线基准，确定立辊中心线偏移量并修正程序设置，使立辊中心线与轧制中心线重合，保证轧制中间坯料平直，提高产品质量，避免粗轧弯大卡钢事故发生。专利(CN 104324949 B，一种粗轧立辊道次立辊开口度的获取方法)根据现场数据回归得到轧件宽厚比与侧压量关系曲线，合理分配各道次侧压量，有效减小立辊磨损，防止在轧制宽带钢时立辊挤压量太大致使轧件弯曲。
[0004]上述文献从热轧带钢粗轧大立辊的工艺设计、控制系统等方面进行了全方位的介绍，提高了粗轧大立辊的应用效果。但是上述所有文献都没有涉及粗轧大立辊控制精度的在线定量评价，本专利技术通过建立热轧带钢粗轧大立辊精度评价方法，实时判断粗轧大立辊运行的精度和状态，为生产现场及时排除设备和生产故障提供帮助。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法。
[0006]该方法首先实时采集粗轧大立辊设定和实测数据，根据触发事件启动粗轧大立辊指标计算，然后对AWC缸同步性进行精度评价，对开口度实际值与设定值偏差进行精度评价，再对传动速度一致性进行精度评价，对设定与实际压力的偏差进行精度评价，对短行程跟踪及位置准确性进行精度评价，对两侧轧制力差进行精度评价，对立辊开口度标定偏差进行精度评价，最后对粗轧大立辊运行精度进行在线综合评价。
[0007]具体包括步骤如下：
[0008](1)实时采集粗轧大立辊设定和实测数据；
[0009](2)根据触发事件启动粗轧大立辊下述步骤(3)
‑
(5)中指标计算；
[0010](3)对AWC缸同步性进行精度评价；
[0011](4)对开口度实际值与设定值偏差进行精度评价；
[0012](5)对传动速度一致性、设定与实际压力的偏差、短行程跟踪准确性、短行程位置准确性、两侧轧制力差及立辊开口度标定偏差进行精度评价；
[0013](6)对粗轧大立辊运行精度进行在线综合评价。
[0014]其中，步骤(1)中粗轧大立辊设定和实测数据包括立辊传动侧辊缝实际值、立辊操作侧辊缝反馈值、立辊轧制力反馈值、立辊传动侧辊缝设定值、立辊操作侧辊缝设定值、立辊主传动传动侧速度反馈值、立辊主传动操作侧速度反馈值、立辊主传动速度设定值、头部/尾部短行程控制信号、头部/尾部短行程各道次控制点位置设定值、头部/尾部短行程各道次辊缝补偿量设定值。
[0015]步骤(2)中触发事件为粗轧大立辊投用且粗轧各道次抛钢。
[0016]步骤(3)中评价过程如下：
[0017]首先得到AWC缸同步性的计算结果：
[0018]根据粗轧大立辊咬钢和抛钢标志位信号确定立辊轧制时区，即评价指标的起止时区[t1,t
′1]，其中，t1为咬钢时刻，t
′1为抛钢时刻；在此时间序列内根据四个AWC缸对应的辊缝反馈信号分别求彼此的相关系数ω1、ω
′1、ω
″1、ω
″1，然后在相关系数中求最小值ω
1,min
即为AWC缸同步性的计算结果：
[0019][0020][0021][0022][0023]ω
1,min
＝min(ω1,ω
′1,ω
″1,ω
″′1)
[0024]上式中，ω1、ω
′1、ω
″1、ω
″′1分别为1#AWC缸和2#AWC缸、2#AWC缸和3#AWC缸、3#AWC缸和4#AWC缸、4#AWC缸和1#AWC缸辊缝反馈信号的相关系数，y1(n)、y
′1(n)、y
″1(n)、y
″′1(n)分别表示四个AWC缸对应的辊缝反馈信号，cov(y1(n),y
′1(n))、cov(y
′1(n),y
″1(n))、cov(y
″1(n),y
″′1(n))、cov(y
″′1(n),y1(n))分别表示两个反馈信号的协方差，var(y1(n))、var(y
′1(n))、var(y
″1(n))、var(y
″′1(n))分别表示反馈信号的方差；
[0025]其次，对AWC缸同步性进行精度评价：
[0026]实时将AWC缸同步性计算结果与正常范围[thd1,thd
′1]比较并进行判定，当计算结果超出正常范围时，及时在画面上报警，提醒现场人员核查、调整粗轧大立辊工作状态。
[0027]步骤(4)中具体评价过程如下：
[0028]首先根据粗轧大立辊咬钢和抛钢标志位信号确定开口度实际值与设定值偏差评价指标的起止时区[t1,t
′1]，其中，t1为咬钢时刻，t
′1为抛钢时刻；在此时间序列内由开口
度设定信号的平均值和开口度反馈信号的平均值求差值的绝对值Δy3即为评价指标的计算结果：
[0029][0030]上式中，y3(n)表示开口度设定信号，y
′3(n)表示入口开口度反馈信号；
[0031]其次，实时将入口开口度实际值与设定值偏差计算结果Δy3与正常范围[thd2,thd
′2]比较并进行判定，当计算结果Δy3超出正常范围时，及时在画面上报警，提醒现场人员核查、调整粗轧大立辊工作状态。
[0032]步骤(5)中对传动速度一致性进行精度评价的具体过程如下：
[0033]首先根据粗轧大立辊咬钢和抛钢标志位信号确定传动速度一致性评价指标的起止时区[t1,t
′1]，其中，t1为咬钢时刻，t
′1为抛钢时刻；在此时间序列内由传动侧速度反馈信号和操作侧速度反馈信号求相关系数ω3即为传动速度一致性评价指标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法，其特征在于：包括步骤如下：(1)实时采集粗轧大立辊设定和实测数据；(2)根据触发事件启动粗轧大立辊下述指标计算；(3)对AWC缸同步性进行精度评价；(4)对开口度实际值与设定值偏差进行精度评价；(5)对传动速度一致性、设定与实际压力的偏差、短行程跟踪准确性、短行程位置准确性、两侧轧制力差及立辊开口度标定偏差进行精度评价；(6)对粗轧大立辊运行精度进行在线综合评价。2.根据权利要求1所述的热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法，其特征在于：所述步骤(1)中粗轧大立辊设定和实测数据包括立辊传动侧辊缝实际值、立辊操作侧辊缝反馈值、立辊轧制力反馈值、立辊传动侧辊缝设定值、立辊操作侧辊缝设定值、立辊主传动传动侧速度反馈值、立辊主传动操作侧速度反馈值、立辊主传动速度设定值、头部/尾部短行程控制信号、头部/尾部短行程各道次控制点位置设定值、头部/尾部短行程各道次辊缝补偿量设定值。3.根据权利要求1所述的热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法，其特征在于：所述步骤(2)中触发事件为粗轧大立辊投用且粗轧各道次抛钢。4.根据权利要求1所述的热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法，其特征在于：所述步骤(3)中评价过程如下：首先得到AWC缸同步性的计算结果：根据粗轧大立辊咬钢和抛钢标志位信号确定立辊轧制时区，即评价指标的起止时区[t1,t
′1]，其中，t1为咬钢时刻，t
′1为抛钢时刻；在此时间序列内根据四个AWC缸对应的辊缝反馈信号分别求彼此的相关系数ω1、ω
′1、ω
″1、ω
″′1，然后在相关系数中求最小值ω
1,min
即为AWC缸同步性的计算结果：性的计算结果：性的计算结果：性的计算结果：ω
1,min
＝min(ω1,ω
′1,ω
″1,ω
″′1)上式中，ω1、ω
′1、ω
″1、ω
″′1分别为1#AWC缸和2#AWC缸、2#AWC缸和3#AWC缸、3#AWC缸和4#AWC缸、4#AWC缸和1#AWC缸辊缝反馈信号的相关系数，y1(n)、y
′1(n)、y
″1(n)、y
″′1(n)分别表示四个AWC缸对应的辊缝反馈信号，cov(y1(n),y
′1(n))、cov(y
′1(n),y
″1(n))、cov(y
″1(n),y
″′1(n))、cov(y
″′1(n),y1(n))分别表示两个反馈信号的协方差，var(y1(n))、var(y
′1(n))、var(y
″1(n))、var(y
″′1(n))分别表示反馈信号的方差；
其次，对AWC缸同步性进行精度评价：实时将AWC缸同步性计算结果与正常范围[thd1,thd
′1]比较并进行判定，当计算结果超出正常范围时，及时在画面上报警，提醒现场人员核查、调整粗轧大立辊工作状态。5.根据权利要求1所述的热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法，其特征在于：所述步骤(4)中评价过程如下：首先根据粗轧大立辊咬钢和抛钢标志位信号确定开口度实际值与设定值偏差评价指标的起止时区[t1,t
′1]，其中，t1为咬钢时刻，t
′1为抛钢时刻；在此时间序列内由开口度设定信号的平均值和开口度反馈信号的平均值求差值的绝对值Δy3即为评价指标的计算结果：上式中，y3(n)表示开口度设定信号，y
′3(n)表示入口开口度反馈信号；其次，实时将入口开口度实际值与设定值偏差计算结果Δy3与正常范围[thd2,thd
′2]比较并进行判定，当计算结果Δy3超出正常范围时，及时在画面上报警，提醒现场人员核查、调整粗轧大立辊工作状态。6.根据权利要求1所述的热轧带钢粗轧大立辊的在线精度评价方法，其特征在于：所述步骤(5)中对传动速度一致性进行精度评价的过程如下：首先根据粗轧大立辊咬钢和抛钢标志位信号确定传动速度一致性评价指标的起止时区[t1,t
′1]，其中，t1为咬钢时刻，t
′1为抛钢时刻；在此时间序列内由传动侧速度反馈信号和操作侧速度反馈信号求相关系数ω3即为传动速度一致性评价指标的计算结果：上式中，y3(n)表示传动侧速度反馈信号，y
′3(n)表示操作侧速度反馈信号；其次，实时对出口传动速度一致性计算结果ω3与正常范围[thd3,thd
′3]比较并进行判定，当计算结果超出正常范围时，及时在画面上报警，提醒现场人员核查、调整粗轧大立辊工作状态；对设定与实际压力的偏差进行精度评价的具体过程如下：首先根据粗轧大立辊咬钢和抛钢标志位信号确定咬钢瞬间时区，即评价指标的起止时区[t1,t
′1]，其中，t1为咬钢时刻，t
′1为抛钢时刻；在此时间序列内由立辊压力设定信号和立辊压力反馈信号求差Δy4(n)，然后在偏差序列中求最大值Δy
4,max
即为设定与实际压力的偏差评价指标的计算结果：Δy4(n)＝y4(n)
‑
y
′4(n)Δy
4,max
＝max(Δy4(n))上式中，y4(n)表示立辊压力设定信号，y
′4(n)表示立辊压力反馈信号；其次，实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝诗梦，荆丰伟，李杰，陈兆宇，
申请(专利权)人：北京科技大学设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：