专利名称：基于定长采样的板形模型在线修正方法
技术领域：
本发明涉及板带冷轧领域，一种基于定长采样的板形模型在线修正方法。
背景技术：
板厚和板形是衡量带钢质量的两个重要指标，目前带钢轧制方向上的厚度偏差已得到了有效控制，而带钢的板形问题还没有得到很好解决，越来越受到生产厂商和用户的重视，其好坏程度直接影响到产品的成材率和市场竞争力，因此板形控制方法研究对于我国钢铁产业的兴衰具有重要的意义。板形通常是指带钢的平直度，即沿带钢长度方向上的平坦程度。常规的反馈控制结构没有考虑带钢在末机架和板形测量机构之间必然存在的传送时间。事实上，板形控制是过程控制中一类典型的检测时滞系统。在低速(加减速)轧制时，板形检测延迟时间可能几倍于板形控制周期，这样下个控制周期控制量的大小不是由轧制相邻带钢的板形反馈信号决定，而是由几个控制周期以前的输出板形来决定，不能获得良好的控制效果，导致被轧带钢头部和尾部不能保持良好的平直度，不得不将其去掉从而影响带钢的成材率。板形模型，用以表征各板形影响因素与最终生成板形之间的关系。如果通过板形影响因素(如来料凸度、轧制力及各板形控制量信号)来预测被轧带钢板形用于实时板形反馈控制，则可以解决上述问题。但是，该方法需要一个精确的板形模型。在实际轧制过程中， 板形模型是随时间而不断变化的，如果以一个固定的模型进行板形预测必然会不精确而影响板形控制，我们需要对板形模型进行实时在线修正。对于常规的定时采样板形控制系统而言，一方面由于板形仪的安装位置与轧机的出口侧都有一段距离，导致同一段带钢板形信号的检测相对于作用于其上的板形控制信号具有一定的时间滞后；另一方面，针对定时采样的板形测控系统来讲，以上滞后时间又是随着轧制速度的变化而改变的。因此如果简单地采用同一时刻所检测到的影响板形状态的各个过程变量进行板形修正，并不能保证有效的模型精度。这主要是因为采用同一时刻的过程检测变量作为模型的建模数据对，并不能从本质上表达轧制力、弯辊力等过程变量与板形信号之间的时序作用关系。所以，本专利从提高在线板形预测模型的目的出发，提出了一种用于板形模型在线修正的定长采样方法。
发明内容
本专利的目的在于为提高板形模型精度从而提高产品板形质量，提供一种基于定长采样的板形模型在线修正方法。为了达到上述目的，本发明的构思如下
第一仪表配置
由于来料凸度对于轧后带钢板形具有较大的影响，且实测数据显示来料凸度波动是很大的，因此本专利系统配置上在轧机的入口前加一横向凸度检测仪，用来实时检测来料凸度，并将其作为板形模型的输入量；在轧机的出口后加一板形测量仪。
第二板形模型的输入和输出
由于来料凸度对于轧后带钢板形具有较大的影响，且实测数据显示来料凸度波动是很大的，因此本专利系统配置上在轧机的入口前加一横向凸度检测仪，用来实时检测来料凸度，并将其作为板形预测模型的输入量。轧制力也是板形生成的一个主要影响因素，所以本发明板形模型的输入除了包含板形调节量(压下倾斜、弯辊力与横向窜辊等)以外，还包括来料凸度和轧制力；板形模型的输出为板形信号分布(板形仪实测各通道板形延伸率)归一化处理，然后进行多项式正交分解得到的各次板形系数。归一化处理后，带钢的中心为零，边部为士 1，则 -1<X<10对于板形信号的正交分解，我们采用Legendre正交函数系，各次多项式如式(1) 所示
权利要求
1. 一种基于定长采样的板形模型在线修正方法，其特征在于具体操作步骤为(1)确定凸度仪(1)和板形仪C3)型号由轧机( 和来料带钢(4)的规格，确定凸度仪(1)和板形仪C3)具体型号；(2)确定定长采样的长度u根据现场板形仪C3)和凸度仪(1)在轧机( 前后安装的位置，确定长度i ；(3)安装凸度仪⑴和板形仪(3)将凸度仪⑴和板形仪(3)安装在轧机(2)的入口和出口侧，分别距轧机和《i的位置，《和《为除零外的自然数；(4)获取当前钢卷模型系数初始值开始轧制，获取当前卷的卷号、规格和轧制规程，模型系数初始值；若相应的规格的钢卷没有模型系数初始值，则按相近规格钢卷的模型系数初始值；(5)轧制并进行定长采样开始轧制，每轧￡长度带钢对过程进行一次测量采样，包括凸度、轧制及板形信号；(6)根据时序整理数据由同一段带钢板形信号的检测值相对于其凸度信号的检测值和作用于其上板形控制变量的检测值所存在的滞后分别为《 + 和《个单位，整理同一段带钢所对应的数据；(7)生成数据样本分别对凸度仪⑴和板形仪(3)检测信号进行归一化处理，计算凸度信号和板形信号的各阶次数，与相应的板形输入信号构成数据样本；(8)在线模型修正根据数据样本，对板形模型的系数进行在线修正，获得反映轧制过程本质的板形模型。
全文摘要
本发明涉及一种基于定长采样的板形模型在线修正方法。本方法的操作步骤为(1)确定凸度仪和板形仪型号；(2)确定定长采样的长度；(3)安装凸度仪和板形仪；(4)获取当前钢卷模型系数初始值；(5)轧制并进行定长采样；(6)根据时序整理数据；(7)生成数据样本；(8)在线模型修正。本方法可以提高板形模型精度从而提高带钢板形质量。
文档编号B21B37/28GK102189118SQ20111008223
公开日2011年9月21日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者王建国, 王灵, 苟晓卫, 费敏锐, 贾立, 郭勇, 马世伟 申请人:上海大学