一種熱軋寬度模型快速動態(tài)自適應(yīng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)學習方法，具體來說涉及一種熱軋寬度模型快速動態(tài)自適應(yīng)方法，屬于熱軋生產(chǎn)控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外寬度模型自適應(yīng)方法主要通過利用軋機后測寬儀設(shè)備進行寬度自適應(yīng)控制，其主要原理為當一塊熱軋帶鋼A完全通過現(xiàn)場儀表后，儀表對其進行整個寬度數(shù)據(jù)采樣，并把該帶鋼控制情況采樣后的反饋數(shù)據(jù)經(jīng)PLC提交給過程控制模型系統(tǒng)，過程控制模型系統(tǒng)根據(jù)一定的算法對下一塊帶鋼B進行寬度修正控制計算，并發(fā)送給相應(yīng)的設(shè)備進行控制，以達到通過前一帶鋼軋制情況來修正下一軋制帶鋼寬度的目的，實現(xiàn)自適應(yīng)，提高熱軋產(chǎn)品寬度控制精度。
[0003]在實際生產(chǎn)中，由于現(xiàn)場工藝產(chǎn)線的特點，寬度控制設(shè)備基本分布在粗軋區(qū)域，模型對產(chǎn)品的寬度控制只能在粗軋區(qū)域完成，而在熱軋軋制生產(chǎn)過程中，特別在高軋制節(jié)奏情況，常常一塊帶鋼B已經(jīng)離開粗軋區(qū)域即將進入精軋區(qū)域，而前一塊帶鋼A還未完全離開精軋區(qū)域，在這種情況下利用前一帶鋼的寬度反饋數(shù)據(jù)對下一帶鋼進行寬度的調(diào)節(jié)控制就無法實現(xiàn)了，只能對再下一塊帶鋼C進行寬度修正，這就造成了該帶鋼B寬度無法修正，也常常造成帶鋼C寬度超調(diào)，影響整個軋制寬度控制。
[0004]經(jīng)過檢索，現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的對比文件如下，
I)一種粗軋寬度自學習的方法，專利號CN201110148757.1 ;該專利是通過對粗軋入口、出口寬度實測數(shù)據(jù)來比較模型計算精度，通過自學習修正提高計算精度。
[0005]2)熱軋帶鋼寬度控制模型智能學習系統(tǒng)及計算學習方法，專利號CN201110152867.5 ;該專利通過對粗軋出口測寬儀和精軋測寬儀反饋值來進行修正，就是現(xiàn)有技術(shù)，與本專利申請的技術(shù)方法不同。
[0006]3)經(jīng)檢索，中國專利ZL201110431519.1公開了一種熱連軋精軋帶鋼寬度自動控制方法，其亦通過將帶鋼寬度實測值與目標寬度值相比得到寬度偏差，并對帶鋼寬度進行修正。該專利與本案件相比較，不同之處在于:1)本案件通過設(shè)定最小采樣周期，多次測量實際寬度取其均值，與目標寬度相比得到寬度偏差，能快速完成自學習修正功能，解決滯后超調(diào)等問題。
[0007]4)低配置熱連軋帶鋼軋機寬度控制精度的改進；作者:郭立平郭占武出處:《軋鋼》2011年第6期；該文獻通過RSU模型二次設(shè)定以及自學習系數(shù)更新方法來提高帶鋼精度，與本專利申請的技術(shù)方法不同。
[0008]5)提高熱軋帶鋼寬度控制精度的綜合措施；作者:李興田機構(gòu)地區(qū):本溪鋼鐵集團公司熱連軋廠，遼寧本溪117000出處:《軋鋼》2004年第21卷第I期49-51頁，共3頁Steel Rolling ;該文獻通過對工藝制度的要求來減少影響寬度控制因素，提高寬度控制精度，與本專利申請的技術(shù)方法不同。
[0009]上述公開的技術(shù)方案均沒有能夠消除在高速軋制節(jié)奏下寬度控制偏差的問題，并且后續(xù)帶鋼寬度控制精度不高。因此，迫切的需要一種新的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明通過改變現(xiàn)有的模型自適應(yīng)方法，尤其改變學習策略，通過寬度模型快速自適應(yīng)方法來消除在高速軋制節(jié)奏下寬度控制偏差，提高后續(xù)帶鋼寬度控制精度。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下，一種熱軋寬度模型快速動態(tài)自適應(yīng)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
1)帶鋼通過精軋區(qū)域設(shè)備，并通過精軋機出口的寬度儀表后，儀表對帶鋼寬度進行檢測，然后儀表檢測周期把相應(yīng)的寬度數(shù)據(jù)發(fā)送給一級PLC系統(tǒng)；
2)一級PLC系統(tǒng)在接收的儀表數(shù)據(jù)后，以固定的通訊周期，把相應(yīng)的測量寬度數(shù)據(jù)發(fā)送給二級過程控制系統(tǒng)；
3)二級過程控制中的帶鋼狀態(tài)子系統(tǒng)，根據(jù)兩機架間距離，中間坯厚度，精軋成品厚度，末機架軋制速度來確定帶鋼進入穩(wěn)定軋制的長度和最小采樣周期；
4)當帶鋼通過寬度儀表長度超過穩(wěn)定軋制長度，狀態(tài)分析子系統(tǒng)啟動寬度數(shù)據(jù)采集分析子系統(tǒng)；
5)采集子系統(tǒng)對PLC送來的數(shù)據(jù)進行分析，當采樣周期滿足一個最小采樣周期后，對相應(yīng)的采集數(shù)據(jù)進行判定，當數(shù)據(jù)滿足一定原則時確定該數(shù)據(jù)可靠，模型可用后，把相應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)平均值發(fā)送給事件調(diào)度中心；
6)事件調(diào)度中心子系統(tǒng)接收到該采樣周期的平均值后，立即把該數(shù)據(jù)發(fā)送給模型系統(tǒng)；
7)模型系統(tǒng)隨即通過一定的算法，該算法隨各模型設(shè)計不同而不同，簡單的可用為差分回歸法，確定模型自學習系數(shù)，并立刻運用該系數(shù)對下一帶鋼進行重新計算，并把計算結(jié)果返回給事件調(diào)度中心子系統(tǒng)；
8)事件調(diào)度中心子系統(tǒng)把設(shè)定值直接發(fā)送給一級PLC；
9)PLC控制粗軋寬度控制設(shè)備，進行現(xiàn)場下一帶鋼的寬度實際控制；
10)當帶鋼每完成I個最小采樣周期后，循環(huán)5)?9)步驟，直至帶鋼軋制完成。
[0012]作為本發(fā)明的一種改進，所述步驟3中的計算方法如下，
L = (D1/D2)* LI(I)
T = dL/dv(2)
L表示穩(wěn)定軋制長度，T表示最小采樣周期，Dl表示中間坯厚度，D2表示精軋出口厚度，LI表示精軋兩機架距離，V表示末機架軋制速度。
[0013]作為本發(fā)明的一種改進，所述步驟5中同時滿足的原則如下:
采樣數(shù)據(jù)值與控制目標值絕對偏差小于2倍產(chǎn)品公差；
I個最小采樣周期內(nèi)采樣數(shù)據(jù)的最大和最小值偏差小于2倍產(chǎn)品公差；
I個最小采樣周期內(nèi)采樣數(shù)據(jù)不允許有2個以上數(shù)值為零的采樣點。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點如下，I)本發(fā)明專利主要控制原理是，改變模型學習策略，改進數(shù)據(jù)采集方法，從以往需要帶鋼整體通過寬度檢測設(shè)備來進行一次模型自適應(yīng)學習，改變?yōu)閹т摼植客ㄟ^寬度檢測設(shè)備就進行學習，且為多次動態(tài)學習策略的方法；2)該技術(shù)方案中，當一塊帶鋼某個局部位置，一般情況是帶鋼頭部通過軋機且通過檢測寬度儀表后，儀表對該帶鋼進行寬度測量，并把實績測量寬度數(shù)據(jù)發(fā)送給一級PLC系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)實時把這些測量數(shù)據(jù)發(fā)送給二級過程控制計算機系統(tǒng)，過程控制計算機中的帶鋼狀態(tài)分析子系統(tǒng)對帶鋼狀態(tài)進行分析，確定帶鋼完成穿帶進入穩(wěn)定軋制階段后，啟動寬度數(shù)據(jù)采集分析子系統(tǒng)，對現(xiàn)場軋制寬度數(shù)據(jù)進行采集分析，當數(shù)據(jù)采集樣本滿足模型控制最小數(shù)據(jù)樣本單位后，由事件調(diào)度子系統(tǒng)把該組數(shù)據(jù)發(fā)送給模型系統(tǒng)，模型根據(jù)收到采樣數(shù)據(jù)進行計算，進行相應(yīng)的自學習后，并立即對下一帶鋼寬度進行干預(yù)控制，于此同時數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)繼續(xù)工作，不停的對LI發(fā)送上來的帶鋼數(shù)據(jù)進行采樣分析，當采集樣本每滿足一次最小樣本采集單位后，就由事件調(diào)度子系統(tǒng)給模型系統(tǒng)發(fā)送一次數(shù)據(jù)，模型每次對收到的所有采樣數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的自學習，這樣就實現(xiàn)快速和多次動態(tài)學習策略來控制模型自適應(yīng)方法，當帶鋼軋制完成后，相應(yīng)的采集分析子系統(tǒng)停止工作，事件調(diào)度子系統(tǒng)通知模型對整個帶鋼的數(shù)據(jù)進行最后一次自學習，從而解決了實際生產(chǎn)控制中寬度自適應(yīng)修正滯后，寬度超調(diào)現(xiàn)象，并且該方法消除在高速軋制節(jié)奏下寬度控制偏差，提高后續(xù)帶鋼寬度控制精度。
[0015]
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的流程圖；
圖2是實施例1的不意圖；
圖3是實施例2的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了加深對本發(fā)明的理解和認識，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做出進一步的說明和介紹。
[0018]實施例1:
參見圖1，一種熱軋寬度模型快速動態(tài)自適應(yīng)方法，所述方法包括以下步驟，I)帶鋼通過精軋區(qū)域設(shè)備，并通過精軋機出口的寬度儀表后，儀表對帶鋼寬度進行檢測，然后儀表檢測周期把相應(yīng)的寬度數(shù)據(jù)發(fā)送給一級PLC系統(tǒng)；
2)—級P