一種冷軋帶材在線目標(biāo)板形的智能設(shè)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及社制帶材機(jī)械設(shè)備自動化測量領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種冷社帶材在線目標(biāo) 板形的智能設(shè)定方法，該方法適用于冷社帶材、侶帶、銅帶等板帶產(chǎn)品的板形控制目標(biāo)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社制理論和鋼鐵社制技術(shù)的快速發(fā)展，帶材趨向更寬更薄，因此，板形問題也 隨之日愈突出和復(fù)雜，板形控制理論和調(diào)控技術(shù)研究也在不斷更新和完善。板形閉環(huán)控制 的關(guān)鍵主要在于實(shí)時(shí)檢測高靈敏度的在線板形信號、考慮實(shí)際工況的目標(biāo)板形曲線和穩(wěn)定 可靠的高精度板形調(diào)控模型，其中原始板形信號是基礎(chǔ)和前提，目標(biāo)板形曲線是核屯、和關(guān) 鍵，板形調(diào)控模型是效率和手段，Ξ者缺一不可，對于提高板形閉環(huán)控制精度都至關(guān)重要。 在板形測控過程中，首先需要利用板形儀實(shí)時(shí)測量在線帶材殘余張應(yīng)力的橫向分布規(guī)律， 對其進(jìn)行數(shù)字處理和工藝誤差補(bǔ)償后，送入板形測控系統(tǒng);板形測控系統(tǒng)再根據(jù)當(dāng)前實(shí)際 工況進(jìn)行板形目標(biāo)曲線和調(diào)控參數(shù)設(shè)定；最后利用板形控制手段實(shí)現(xiàn)高精度閉環(huán)自動控 制。
[0003] 帶材在社制過程中，利用各種調(diào)控手段使在線檢測板形曲線無限逼近滿足不同要 求的目標(biāo)板形曲線，盡可能消除兩者之間偏差。其中目標(biāo)板形曲線是板形閉環(huán)調(diào)控的目標(biāo)， 既要考慮社制過程不同鋼種、規(guī)格帶材對板形的特殊要求，還要考慮后續(xù)工序?qū)Р陌逍?的工藝要求，如松邊社制有利于防止邊裂、斷帶等事故，罩退時(shí)微雙邊浪帶材有利于防止帶 卷粘結(jié)和提高帶材退火效果，而連退時(shí)微中浪有利于帶材張力的合理分布。
[0004] 傳統(tǒng)板形目標(biāo)曲線多數(shù)是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定的高次多項(xiàng)式，不僅包含工藝誤 差，而且還需要考慮后續(xù)工藝要求，參數(shù)設(shè)定困難，且經(jīng)常固定不變，運(yùn)在很大程度上不易 滿足特殊工藝或突發(fā)工況對板形控制的技術(shù)要求。如當(dāng)板凸度、帶材溫度、對中跑偏、張力 波動、檢測漉曉曲等變化時(shí)，社制狀態(tài)和工藝誤差明顯改變，此時(shí)如果目標(biāo)曲線保持不變， 勢必會對帶材的板形閉環(huán)控制效果產(chǎn)生一定影響。因此，從機(jī)理上，將工藝誤差從傳統(tǒng)目標(biāo) 曲線中剝離出來單獨(dú)建模，不僅使目標(biāo)曲線功能清晰職能明確，只需考慮后續(xù)工序板形要 求即可，而且工藝誤差在線補(bǔ)償有利于適應(yīng)當(dāng)前工況參數(shù)的實(shí)際變化，將其疊加于原始板 形曲線形成有效板形曲線，既能真實(shí)反映在線帶材的實(shí)際板形規(guī)律，又與社后離線帶材板 形狀態(tài)吻合。
[0005] 從機(jī)理上來說，目標(biāo)曲線實(shí)質(zhì)上也應(yīng)表示為帶材內(nèi)部殘余張應(yīng)力的橫向分布規(guī) 律，代表社后帶材應(yīng)該呈現(xiàn)出的板形狀況。在傳統(tǒng)概念中，或者將目標(biāo)曲線設(shè)定為一條直線 即認(rèn)為板形良好，或者將工藝板形誤差積累到目標(biāo)曲線上保證社后帶材板形良好。顯然運(yùn) 兩種方式在實(shí)際應(yīng)用過程中會引起一系列問題，易導(dǎo)致在線板形狀態(tài)良好的帶材離線卸張 后經(jīng)常會表現(xiàn)出不同程度的板形缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有目標(biāo)板形設(shè)定技術(shù)中的不足，提供一種針對冷社帶材在線目標(biāo) 板形的智能設(shè)定方法。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[000引一種冷社帶材在線目標(biāo)板形的智能設(shè)定方法，其內(nèi)容包括如下步驟：
[0009] -、將板形曲線拆分為原始板形檢測曲線、工藝誤差板形補(bǔ)償曲線和目標(biāo)板形曲 線Ξ種;其中原始板形檢測曲線和工藝誤差板形補(bǔ)償曲線疊加組成有效的實(shí)測板形曲線， 簡稱有效板形曲線，其能夠真實(shí)反映實(shí)際的冷社帶材板形狀態(tài)，目標(biāo)板形曲線表示考慮后 續(xù)工序要求所要達(dá)到的板形調(diào)控目標(biāo);在板形調(diào)控過程中，建立對應(yīng)的板形信號誤差補(bǔ)償 模型，對檢測到的在線原始板形信號進(jìn)行補(bǔ)償校正，準(zhǔn)確反映帶材真實(shí)板形狀況，在此基礎(chǔ) 上，根據(jù)不同工藝特點(diǎn)，制定動態(tài)板形標(biāo)準(zhǔn)曲線，對冷社帶材在線板形信號進(jìn)行準(zhǔn)確識別和 計(jì)算板形控制調(diào)整量，結(jié)合彎漉、傾漉、社漉橫移及分段冷卻板形調(diào)控手段，綜合利用板形 控制手段使有效板形曲線能逼近目標(biāo)板形曲線，無限縮小兩者之間的板形偏差，此時(shí)有效 板形曲線與目標(biāo)板形曲線趨于一致，能夠反映冷社帶材實(shí)際板形狀態(tài)，確定代表在線帶材 實(shí)際板形狀態(tài)的有效殘余張應(yīng)力A o(y);
[0010] 二、建立基于四次勒讓德多項(xiàng)式的在線板形目標(biāo)曲線，滿足社后帶材殘余應(yīng)力偏 差沿板寬方向自相平衡的約束條件，也即沿帶寬橫向積分為零的約束條件，目標(biāo)清晰，功能 明確，目標(biāo)曲線只需考慮后續(xù)工序板形要求，有利于實(shí)現(xiàn)冷社帶材的目標(biāo)曲線智能設(shè)定和 高效板形調(diào)控；
[0011] Ξ、建立基于智能算法的目標(biāo)板形標(biāo)準(zhǔn)曲線庫;首先，基于當(dāng)前社制工況和目標(biāo)板 形模型，獲得在線目標(biāo)板形的最佳參數(shù);其次持續(xù)采集效果良好的目標(biāo)曲線特征值和工況 參數(shù)，補(bǔ)充至標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)庫中，再次訓(xùn)練執(zhí)行自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)過程;同時(shí)針對當(dāng)前待社制 帶材的工況參數(shù)，為其提供目標(biāo)設(shè)定曲線，完成板形閉環(huán)過程，W保證板形控制精度。
[0012] 與傳統(tǒng)概念的目標(biāo)曲線相比，該方法對傳統(tǒng)意義上的板形曲線進(jìn)行拆分剝離，將 工藝誤差補(bǔ)償曲線從目標(biāo)曲線中獨(dú)立出來，即板形曲線包括原始板形檢測曲線、工藝誤差 板形補(bǔ)償曲線和目標(biāo)曲線。其中原始板形檢測曲線為板形儀提供的原始板形信號，工藝誤 差板形補(bǔ)償曲線為考慮各種影響板形精度的工藝誤差綜合補(bǔ)償信號，目標(biāo)曲線為考慮后續(xù) 工序工藝需求的實(shí)際板形控制目標(biāo)。原始板形檢測曲線疊加上工藝誤差補(bǔ)償曲線后，表示 為反映在線帶材實(shí)際板形狀況的有效板形曲線，在板形調(diào)控過程中，通過板形控制手段的 綜合調(diào)控，使有效板形曲線無限逼近目標(biāo)曲線，盡可能縮小兩者偏差，理論上兩者都可W代 表社后離線帶材的實(shí)際板形狀態(tài)。
【附圖說明】
[0013] 圖1是原始板形檢測、工藝誤差板形補(bǔ)償和目標(biāo)板形關(guān)系；
[0014] 圖2是板形檢測基本原理示意圖；
[0015] 圖3是目標(biāo)板形特征值網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0016] 圖4是板形調(diào)控流程圖；
[0017]圖5是調(diào)控前檢現(xiàn)販形和目標(biāo)板形對比；
[0018] 圖6是調(diào)控后檢測板形和目標(biāo)板形對比。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0020] -種冷社帶材在線目標(biāo)板形智能設(shè)定方法，其內(nèi)容包括如下步驟：
[0021] -、將板形曲線拆分為原始板形檢測曲線、工藝誤差板形補(bǔ)償曲線和目標(biāo)板形曲 線Ξ種;其中原始板形檢測曲線和工藝誤差板形補(bǔ)償曲線疊加組成有效的實(shí)測板形曲線， 簡稱有效板形曲線，其能夠真實(shí)反映實(shí)際的冷社帶材板形狀態(tài)，目標(biāo)板形曲線表示考慮后 續(xù)工序要求所要達(dá)到的板形調(diào)控目標(biāo);在板形調(diào)控過程中，建立對應(yīng)的板形信號誤差補(bǔ)償 模型，對檢測到的在線原始板形信號進(jìn)行補(bǔ)償校正，準(zhǔn)確反映帶材真實(shí)板形狀況，在此基礎(chǔ) 上，根據(jù)不同工藝特點(diǎn)，制定動態(tài)板形標(biāo)準(zhǔn)曲線，對冷社帶材在線板形信號進(jìn)行準(zhǔn)確識別和 計(jì)算板形控制調(diào)整量，結(jié)合彎漉、傾漉、社漉橫移及分段冷卻板形調(diào)控手段，綜合利用板形 控制手段使有效板形曲線能逼近目標(biāo)板形曲線，無限縮小兩者之間的板形偏差，此時(shí)有效 板形曲線與目標(biāo)板形曲線趨于一致，能夠反映冷社帶材實(shí)際板形狀態(tài)，確定代表在線帶材 實(shí)際板形狀態(tài)的有效殘余張應(yīng)力A o(y);
[0022] 二、建立基于四次勒讓德多項(xiàng)式的在線板形目標(biāo)曲線，滿足社后帶材殘余應(yīng)力偏 差沿板寬方向自相平衡的約束條件，也即沿帶寬橫向積分為零的約束條件，