本申請涉及熱軋溫度控制，具體涉及一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法。

背景技術：

1、取向硅鋼板作為變壓器等電力設備鐵芯制造的關鍵材料，其磁性能的一致性對于設備的運行效率和穩(wěn)定性具有舉足輕重的地位。組織均勻性直接關聯(lián)到硅鋼板的磁導率、鐵損等關鍵磁性指標。一旦組織呈現(xiàn)不均勻狀態(tài)，硅鋼板不同區(qū)域的磁性能便會產生差異，進而在變壓器運行過程中致使局部磁通密度分布不均。鑒于此，提升取向硅鋼板組織的均勻性，成為硅鋼板制備流程中的核心環(huán)節(jié)之一。

2、在取向硅鋼板制備過程中，熱軋溫度的控制是影響其組織均勻性的關鍵要素。熱軋過程涵蓋軋制前的加熱環(huán)節(jié)、軋制過程中的溫度調控以及終軋過程的溫度把控。其中，在軋制過程中，因不同軋制次序的推進，可能引發(fā)軋制溫度的不穩(wěn)定變動。傳統(tǒng)的控制方法主要借助前饋控制與反饋控制來實現(xiàn)熱軋過程的溫度控制分析。然而，在運用傳統(tǒng)控制方式對熱軋過程實施控制時，未能充分考量實際軋制過程中由于軋制速度、張力等參數(shù)的變化，所導致的軋制溫度反饋響應偏差較大的情況。這種偏差進而致使熱軋溫度在不同階段溫度分析出現(xiàn)偏移，影響利用預穿水控制技術對取向硅鋼板軋制過程中不同區(qū)域的軋制溫度控制均勻性，最終存在硅鋼板區(qū)域性組織不均勻的弊端。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術問題，本申請?zhí)峁┮环N提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，以解決現(xiàn)有的問題。

2、本申請的一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法采用如下技術方案：

3、本申請一個實施例提供了一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，該方法包括以下步驟：

4、采集取向硅鋼板熱軋過程中的各種軋制參數(shù)數(shù)據(jù)，包括溫度數(shù)據(jù)、轉速數(shù)據(jù)和張力數(shù)據(jù)；

5、通過預設時間間隔對數(shù)據(jù)采集時間進行時間區(qū)間劃分，基于各時間區(qū)間構建各漸進區(qū)間，記為各時序對比區(qū)間；基于各時序對比區(qū)間內各種軋制參數(shù)數(shù)據(jù)的變化情況構建各時序對比區(qū)間內各種軋制參數(shù)數(shù)據(jù)的變化響應值；

6、基于不同時序對比區(qū)間的所有所述變化響應值之間的相似情況計算不同時序對比區(qū)間之間的第一相似度；基于不同時序對比區(qū)間內溫度數(shù)據(jù)變化趨勢之間的差異情況計算不同時序對比區(qū)間之間的第一差異；

7、基于各時序對比區(qū)間內溫度數(shù)據(jù)的變化響應值，結合所述第一相似度及所述第一差異，構建各時序對比區(qū)間內軋制溫度偏移的狀態(tài)參數(shù)，并結合不同時序對比區(qū)間內溫度數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍之間的差異，構建當前時間點的熱軋溫度響應變化的偏移特征值；

8、將預設時間點作為監(jiān)測控制點；基于監(jiān)測控制點的所述偏移特征值，結合監(jiān)測控制點的溫度數(shù)據(jù)與理想溫度值之間的差異，構建監(jiān)測控制點的反饋誤差；結合反饋控制算法對熱軋溫度進行控制。

9、在其中一種實施例中，所述各漸進區(qū)間的構建方式為：將第一個時間區(qū)間到第i個時間區(qū)間所在時間段作為第i個漸進區(qū)間。

10、在其中一種實施例中，所述各時序對比區(qū)間內各種軋制參數(shù)數(shù)據(jù)的變化響應值的獲取過程為：

11、獲取各時序對比區(qū)間內每種軋制參數(shù)數(shù)據(jù)組成的序列的一階差分序列，將所述一階差分序列中所有元素的均值作為各時序對比區(qū)間內每種軋制參數(shù)數(shù)據(jù)的變化響應值。

12、在其中一種實施例中，所述不同時序對比區(qū)間之間的第一相似度的獲取過程為：

13、基于所述變化響應值構建各時序對比區(qū)間的有效對比特征向量；

14、通過相似度算法計算任一時序對比區(qū)間與其它各時序對比區(qū)間的有效對比特征向量之間的相似度，記為第一相似度。

15、在其中一種實施例中，所述有效對比特征向量為：各時序對比區(qū)間內所有種軋制參數(shù)數(shù)據(jù)的變化響應值組成的向量。

16、在其中一種實施例中，所述不同時序對比區(qū)間之間的第一差異的獲取過程為：

17、將各時序對比區(qū)間內所有溫度數(shù)據(jù)作為趨勢檢測算法的輸入，輸出為各時序對比區(qū)間內所有溫度數(shù)據(jù)的趨勢統(tǒng)計量；計算任一時序對比區(qū)間與其它各時序對比區(qū)間的趨勢統(tǒng)計量之間的差異，記為第一差異。

18、在其中一種實施例中，所述各時序對比區(qū)間內軋制溫度偏移的狀態(tài)參數(shù)的表達式為：

19、

20、式中，表示第個時序對比區(qū)間內軋制溫度偏移的狀態(tài)參數(shù)；表示第個時序對比區(qū)間內溫度數(shù)據(jù)的變化響應值；表示第個和第個時序對比區(qū)間之間的第一差異；表示第個和第個時序對比區(qū)間之間的第一相似度；表示以自然常數(shù)為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)；表示時序對比區(qū)間的數(shù)量。

21、在其中一種實施例中，所述當前時間點的熱軋溫度響應變化的偏移特征值的表達式為：

22、

23、式中，表示當前時間點的熱軋溫度響應變化的偏移特征值；和分別表示第個和第個時序對比區(qū)間內所有溫度數(shù)據(jù)的極差；表示第個時序對比區(qū)間內軋制溫度偏移的狀態(tài)參數(shù)；表示時序對比區(qū)間的數(shù)量。

24、在其中一種實施例中，所述監(jiān)測控制點的反饋誤差的獲取過程為：

25、計算各監(jiān)測控制點的溫度數(shù)據(jù)與硅鋼板熱軋理想溫度值之間的差值，記為第一差值；監(jiān)測控制點的反饋誤差與所述第一差值成正相關關系，與監(jiān)測控制點熱軋溫度響應變化的偏移特征值成負相關關系。

26、在其中一種實施例中，所述結合反饋控制算法對熱軋溫度進行控制，具體為：

27、將所述監(jiān)測控制點的反饋誤差作為pi反饋控制算法中pi反饋控制環(huán)中的反饋誤差，根據(jù)pi反饋控制算法對熱軋溫度進行調整。

28、本申請至少具有如下有益效果：

29、本申請針對實際的硅鋼板軋制生產實踐中出現(xiàn)熱軋溫度控制的偏移特征影響的問題，提出一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法；

30、（1）考慮硅鋼板實際軋制過程中，在不同的時間段的軋制的實際情況可能存在差異，因此對不同時間段的軋制參數(shù)數(shù)據(jù)變化進行分析，通過對硅鋼板軋制過程中不同軋制參數(shù)出現(xiàn)的時序上的變化特征，綜合確定熱軋溫度控制過程中溫度變化的時序區(qū)間劃分的時間間隔，其有益效果在于將具有溫度偏移特征的時間區(qū)間內的參數(shù)進行有效時序變化對比；

31、（2）基于各時序對比區(qū)間內溫度數(shù)據(jù)的變化響應值，結合所述第一相似度及所述第一差異，構建各時序對比區(qū)間內軋制溫度偏移的狀態(tài)參數(shù)，并結合不同時序對比區(qū)間內溫度數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍之間的差異，構建當前時間點的熱軋溫度響應變化的偏移特征值，其有益效果在于準確反映硅鋼板熱軋溫度控制過程中的溫度偏移情況，進而對熱軋溫度的反饋誤差進行精準調整；

32、（3）考慮硅鋼板熱軋過程中的溫度偏移并不是瞬時的出現(xiàn)的，因此在熱軋溫度控制過程中設置監(jiān)測控制點，在設置監(jiān)測控制點根據(jù)熱軋溫度響應變化的偏移特征值對反饋誤差進行調整，其有益效果在于避免了反饋誤差因偏移特征影響造成誤差偏大問題，對熱軋溫度的反饋控制進行有效調節(jié)，進而提高取向硅鋼板熱軋過程中組織的均勻性。

技術特征：

1.一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，其特征在于，所述各漸進區(qū)間的構建方式為：將第一個時間區(qū)間到第i個時間區(qū)間所在時間段作為第i個漸進區(qū)間。

3.如權利要求1所述的一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，其特征在于，所述各時序對比區(qū)間內各種軋制參數(shù)數(shù)據(jù)的變化響應值的獲取過程為：

4.如權利要求1所述的一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，其特征在于，所述不同時序對比區(qū)間之間的第一相似度的獲取過程為：

5.如權利要求4所述的一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，其特征在于，所述有效對比特征向量為：各時序對比區(qū)間內所有種軋制參數(shù)數(shù)據(jù)的變化響應值組成的向量。

6.如權利要求1所述的一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，其特征在于，所述不同時序對比區(qū)間之間的第一差異的獲取過程為：

7.如權利要求1所述的一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，其特征在于，所述各時序對比區(qū)間內軋制溫度偏移的狀態(tài)參數(shù)的表達式為：

8.如權利要求1所述的一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，其特征在于，所述當前時間點的熱軋溫度響應變化的偏移特征值的表達式為：

9.如權利要求1所述的一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，其特征在于，所述監(jiān)測控制點的反饋誤差的獲取過程為：

10.如權利要求1所述的一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，其特征在于，所述結合反饋控制算法對熱軋溫度進行控制，具體為：

技術總結
本申請涉及熱軋溫度控制技術領域，具體涉及一種提高取向硅鋼板組織均勻性的熱軋溫度控制方法，該方法包括：通過設置各時序對比區(qū)間，基于區(qū)間內各種軋制參數(shù)的變化情況構建區(qū)間內各種軋制參數(shù)的變化響應值；結合基于不同區(qū)間內所有所述變化響應值的相似情況及溫度數(shù)據(jù)變化趨勢的差異情況，構建各區(qū)間內軋制溫度偏移的狀態(tài)參數(shù)；結合不同區(qū)間內溫度差異構建偏移特征值；基于監(jiān)測控制點的偏移特征值對反饋誤差進行調整；結合反饋控制算法對熱軋溫度進行控制，避免了反饋誤差因偏移特征影響造成誤差偏大問題，對熱軋溫度的反饋控制進行有效調節(jié)，進而提高取向硅鋼板熱軋過程中組織的均勻性。

技術研發(fā)人員：王小清,叢春來,龍明建,呂士迎,余茹如
受保護的技術使用者：福建科寶金屬制品有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/23