[发明专利]基于金属厚度控制模型的推理传感器

权利要求书

1.一种用于控制由轧机的辊产生的金属片的厚度的轧制金属片轧机控制器，该控制器包括一个或多个处理器和存储在介质上被所述一个或多个处理器可读取以控制产生的金属片的厚度的代码，所述控制器包括：

被耦合以接收多个测量轧机参数的输入，所述测量轧机参数包括从金属片的产生被时间延迟的产生的金属片厚度；

金属片轧机的多个模型，其包括具有辊转矩的对应输入的轧制模型、具有轧制力的对应输入的间隙控制模型以及具有轧制速度的对应输入的主驱动模型，其中金属片厚度被建模为基于耦合到输入的多个测量轧机参数中的一个或多个的至少一个内部干扰模型以及输入变化延迟；

基于所述多个模型的卡尔曼滤波器；以及

输出，其被耦合以控制产生轧制金属片的辊之间的间隙。

2.权利要求1的轧制金属片轧机控制器，其中被建模的内部干扰是一个或多个，所述一个或多个内部干扰选自由支承辊和工作辊偏心率、工作辊热凸度、工作辊机械磨损以及支承辊轴承悬浮构成的组。

3.权利要求1－2中的任一项的轧制金属片轧机控制器，其中所述卡尔曼滤波器包括作为从金属片轧机的操作测量的轧机参数值的函数被调整的滤波器参数。

4.一种将用于轧制金属片轧机的控制器编程的方法，所述方法包括：

获得轧制金属片轧机的物理表示；

识别用于生成轧制金属片轧机的内部状态的推理估计的可用测量结果；

使关键内部干扰与可用测量结果相关以对轧制金属片轧机进行建模，其中对轧制金属片轧机建模的模型包括具有辊转矩的对应输入的轧制模型、具有轧制力的对应输入的间隙控制模型以及具有轧制速度的对应输入的主驱动模型；

基于模型而生成卡尔曼滤波器；以及

将该卡尔曼滤波器添加到控制器，使得控制器被编程为提供由金属片轧机产生的金属片的闭环控制厚度。

5.权利要求4的方法，并且还包括：

根据轧制金属片轧机的操作来测试控制器；以及

响应于测试而调整卡尔曼滤波器参数。

6.权利要求4－5中的任一项的方法，其中被建模的内部干扰是一个或多个，所述一个或多个内部干扰选自由支承辊和工作辊偏心率、工作辊热凸度、工作辊机械磨损以及支承辊轴承悬浮构成的组。

7.一种轧制金属片轧机控制器，包括：

处理器；

传感器；以及

存储器设备，其被耦合到处理器并具有存储在其上以用于由处理器执行来进行以下各项的程序：

从传感器接收包括从金属片的产生被时间延迟的产生的金属片厚度的多个测量轧机参数的输入；

处理金属片轧机的多个模型，其中所述多个模型包括具有辊转矩的对应输入的轧制模型、具有轧制力的对应输入的间隙控制模型以及具有轧制速度的对应输入的主驱动模型，其中金属片厚度被建模为基于耦合到输入的多个测量轧机参数中的一个或多个的至少一个内部干扰模型以及输入变化延迟；

执行基于所述多个模型的卡尔曼滤波器；以及

提供输出，其被耦合以控制产生轧制金属片的辊之间的间隙。

8.权利要求7的控制器，其中被建模的内部干扰是一个或多个，所述一个或多个内部干扰选自由支承辊和工作辊偏心率、工作辊热凸度、工作辊机械磨损以及支承辊轴承悬浮构成的组。