[发明专利]一种辊环失效的板形最佳一致逼近处理方法有效
申请号: | 201410709157.1 | 申请日: | 2014-11-28 |
公开(公告)号: | CN104475458A | 公开(公告)日: | 2015-04-01 |
发明(设计)人: | 李坤杰;刘文田;程瑞敏 | 申请(专利权)人: | 苏州有色金属研究院有限公司 |
主分类号: | B21B37/28 | 分类号: | B21B37/28;B21B38/02 |
代理公司: | 南京苏科专利代理有限责任公司 32102 | 代理人: | 陈忠辉 |
地址: | 215026 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 失效 最佳一致逼近 处理 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种板形数据处理方法,具体涉及一种辊环失效的板形最佳一致逼近处理方法,属于轧机控制技术领域。
背景技术
在金属板带箔材的轧制过程中,板形质量属于关键的技术指标之一。板形一般指沿带材横向各部分的延伸率,有时也称为平直度或平坦度。当板形质量不良时,带材会产生波浪及瓢曲等现象,对生产造成影响,严重时甚至使生产过程不能顺利进行。因此,对于板形控制的理论和应用研究,得到了越来越多的重视。
在板形闭环控制系统中,板形模式识别算法是闭环控制的核心,它把板形测量信号通过一定的数学计算方法,映射为一定的特征参数,然后使用特征参数计算板形执行机构的控制量。因此,在整个计算过程中,板形模式识别算法的效果,直接影响后续的板形控制质量,在闭环控制中起着重要的作用。当前,在板形模式识别算法中,一般分成多项式回归与智能模式识别两类算法。而在多项式回归算法中,一般使用普通多项式或正交多项式进行模式识别,而不论采用哪种多项式回归算法,都是采用均匀分布的横坐标,表示从板形测量系统中获得的板形数据。例如有11个板形测量数据时,进行归一化计算后,板形数据横坐标在[-1,1]之间均匀分布。
当板形测量系统发生故障,会出现个别或部分辊环失效的情况,这时为了保证闭环控制计算的顺利进行,通常按照一定算法,采用均匀分布坐标,估算出失效辊环的板形值,然后进行后续处理工作。
使用这种板形数据处理方法,一般得到最小平方和指标下的优化结果,虽然有其优点所在,但是也存在一定局限性,即它不能保证局部偏差绝对值的范围最小。例如,对于给定的n个数据,使用多项式回归后,虽然实际值与计算值之间偏差的平方和e(n)2最小,但在个别点上的偏差绝对值有可能出现超差,并不能保证偏差|e(n)|的绝对值最小。而在板带箔材的轧制过程中,如果个别点出现板形超差,也会作为次品或废品,因此尽量减小偏差绝对值,要求偏差绝对值|e(n)|在一定范围内,对于生产来说能提高良品率,更有实际价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种辊环失效的板形最优一致逼近处理方法,该方法能够最大限度地减小偏差绝对值,从而改善板形控制的计算结果,提高板形控制精度。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种辊环失效的板形最佳一致逼近处理方法,其特征在于:首先采集板形测量信号,获得辊环数目n、均匀分布横坐标x(n)和辊环失效数目nf;然后,根据切比雪夫定理,计算出满足最佳一致逼近条件的板形横坐标x’(n),并根据辊环失效数目nf选择出应填充的坐标x(nf),生成处理后的新坐标xf(n);最后,使用分段插值函数,计算出在xf(n)坐标处的板形值sf(n)。其中,辊环数目n为自然数,x(n)和x’(n)属于[-1,1]。满足最佳一致逼近条件的坐标为:x’(n)=cos[(2k-1)π/2n],k=1,2,…,n。
进一步地,上述的辊环失效的板形最佳一致逼近处理方法,所用分段插值函数,可用多项式插值函数,也可用样条插值函数。
更进一步地,上述的辊环失效的板形最佳一致逼近处理方法,所计算出的板形值s’(n)和横坐标x’(n),用于板形模式识别算法的计算。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
(1)通过辊环失效的板形最佳一致逼近处理方法,减小板形测量值的回归最大偏差,有助于改善在辊环失效情况下板形控制质量,提高轧制加工的良品率,并且随着辊环数目的增加,最大偏差将不断减小趋近于零。
(2)通过辊环失效的板形最佳一致逼近处理方法,对于板形辊环的宽度设计提供了建议。在最佳坐标分布条件下,板形横坐标在边部分布较密,在中间分布较稀疏,这说明在板形辊环宽度设计时,在边部的辊环宽度可以稍窄,中间的辊环宽度可以稍长。
(3)通过辊环失效的板形最佳一致逼近处理方法,对于板形辊环的维护也提供了良好的指导。在最佳坐标分布条件下,当辊环宽度相同时,边部辊环损坏对生产影响较大,需要尽快维修,而中间个别辊环损坏时,对于生产的影响相对较小,维修的紧迫程度相对较小。
附图说明
图1:辊环失效的板形处理方法流程图;
图2:辊环失效的板形处理方法示例图;
图3:辊环失效的板形回归偏差示例图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步地说明:
图1为一种辊环失效的板形最佳一致逼近处理方法流程图,其流程为:
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