[发明专利]基于波函数的冷带轧机板厚控制有限频域前馈补偿方法

权利要求书

1.一种基于波函数的冷带轧机板厚控制有限频域前馈补偿方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：首先利用测量装置在线测量过程信息，所述测量装置包括入口测厚仪和入口轧制速度传感器，按照采样周期采集入口厚度信号和入口带钢线速度；

步骤2：计算t时刻p·ΔL位置处的带钢厚度ψ(p·ΔL，t)，p＝-N，-N+1，...，N：p＝0对应辊缝处的带钢段，具体步骤如下：

子步骤1，计算时刻t前一拍带钢运动的位移L_v(t)，

L_v(t)＝0.5T_s·(V(0)+V(1))(1)

子步骤2，初始化

子步骤3，令等于取整，计算L_sum，

Lsum=Ts·Σk=0Q~V(k)---(2)]]>

子步骤4，如果L_sum≥L_EN-L_v(t)-p·ΔL，则否则返回子步骤3；

子步骤5，令等于取整，于是得到任意时刻t和任意位置p·ΔL的带钢厚度为

ψ(p·ΔL,t)=H~(S~),p=-N,-N+1,...,0,1,...,N;---(3)]]>

令t＝0且p＝0，得到ψ(0，0)的值即当前时刻位于辊缝处带钢段的厚度；

其中：

ΔL-每一段的带钢长度，m；

T_s-时间离散化间隔，s；

v_max-入口带钢最快运动速度，m/s；

L_v(t)-时刻t前一拍带钢运动的位移，m

v(t)-t时刻带钢瞬时速度，m/s

h(t)-t时刻入口测量厚度，μm

L_EN-入口测厚仪与辊缝的距离，m

N-将入口测厚仪到辊缝之间的带钢等长划分的段数

Q、S、R、L_sum均为计算过程中用到的辅助变量；

步骤3：确定小波分解的层次，具体步骤如下：

子步骤1，令分解层次j＝1

子步骤2，计算第j层的细节部分的最高有效频率f＝0.5^j-1f_s；

子步骤3，如果f＞f_max，则j＝j+1，转到子步骤2，否则转到子步骤4；

子步骤4，令最低分解层次M_L＝j-1

子步骤5，j＝1；

子步骤6，计算第j层的细节部分的最低有效频率f＝0.5^jf_s；

子步骤7，如果f＞f_min，则j＝j+1，转到第六步，否则转子步骤8；

子步骤8，令最高分解层次为M_H＝j；

分解层次取M＝M_L，M_L+1，...，M_H；

其中：

f_s-输入采样频率；

f_min-反馈频域作用范围上限频率；

f_max-取由于补偿定位不确定性造成的厚度记录偏差下限频率；

M_L-最低分解层次；

M_H-最高分解层次；

M-分解层次；

步骤4：采用小波分解方法对序列ψ(p·ΔL，t_d)，p＝-N，-N+1，...，N进行分解，得到H_ML(p·ΔL，t_d)，G_ML(p·ΔL，t_d)，H_ML+1(p·ΔL，t_d)，G_ML+1(p·ΔL，t_d)，......，H_MH(p·ΔL，t_d)，G_MH(p·ΔL，t_d)，p＝-N，-N+1，...，N；

其中：

H_n-第n层分解的细节分量，G_n-第n层分解的低频分量，t_d-液压伺服系统响应时间；

步骤5：令ψ^*(p·ΔL，t_d)＝G_ML(p·ΔL，t_d)-G_MH(p·ΔL，t_d)，p＝-N，-N+1，...，N；

步骤6：通过前馈补偿器按照得到的ψ^*(0，t_d)对辊缝设定进行调整，前馈补偿量为ΔS_g＝-k·ψ^*(0，t_d)；

其中：

k-补偿系数，为非负数。

2.根据权利要求1所述的基于波函数的冷带轧机板厚控制有限频域前馈补偿方法，其特征在于：采样周期为4～20ms。