[发明专利]冷轧带材板形在线立体监控方法

说明书

本发明公开了冷轧带材板形在线立体监控方法，属于冶金轧制技术领域，包括以下步骤：步骤S1、将板形仪沿带材宽度测量的有效数据转换为固定数目的测量板形数值，实现测量数据沿带材宽度方向的缩放；步骤S2、将沿带材宽度方向上转换的固定数目的测量板形数据进行分段拟合；步骤S3、通过板形值建立相应的颜色维度，为使板形值与颜色RGB一一对应并建立板形四维立体模型的第四个维度；步骤S4、通过空间坐标转换以及投影的方式进行数据降维，将三维板形坐标数据转换成可以在二维坐标上显示的数据；步骤S5、消隐算法处理，消除不可见的点。本发明建立了带材在线四维立体模型，可直观表达出整个带材宽度以及一定长度范围内的板形分布及趋势。

技术领域

本发明涉及冷轧带材板形在线立体监控方法，属于冶金轧制技术领域。

背景技术

在冷轧带钢生产过程中，由于来料的影响和冷轧本身的工艺特点，在冷轧生产过程中带材必然会因为沿长度方向发生不均匀的延伸，从而在轧制完成之后出现波浪、条纹等板形缺陷。科学客观的将板形信息进行量化，是衡量板形质量环节中的重要的一环，同时也是影响到提高板形质量、生产效率的要素之一

围绕带材板形质量的改进、板形表征及评价方法，目前大都通过建立数学模型、力学仿真等方法进行定量分析。但这些方法均聚焦于提高板形实测信号的转换精度，虽然对自动控制系统的控制精度有一定提高，但却达不到板形控制画面的人机交互性以及观察的直观性需求。也有部分企业在线统计一维监控数据，即各测量段延伸率的标准差曲线以及二维颜色云图定性监控板形的质量，但其无法直观、明显的表示出板形缺陷，不利于成品带材板形质量的提高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供冷轧带材板形在线立体监控方法，建立了带材在线四维立体模型，可直观表达出整个带材宽度以及一定长度范围内的板形分布及趋势，直观、明显的表示出板形缺陷。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

冷轧带材板形在线立体监控方法，包括以下步骤：

步骤S1、将板形仪沿带材宽度测量的有效数据转换为固定数目的测量板形数值，实现测量数据沿带材宽度方向的缩放，具体包括以下步骤：

S11、板形仪沿带材轴向方向划分为多个测量段，测量段的有效长度因带材的宽度不同而变化，板形仪输出有效测量数据，

S12、将有效测量数据通过插值运算转化为固定数目的测量板形值，考虑到带材经过辊缝之后是一条平滑而且连续的曲线，插值运算采用的方法是线性插值；

步骤S2、将沿带材宽度方向上转换的固定数目的测量板形数据进行分段拟合，实现数据的连续性，具体包括以下步骤：

S21、根据绘图界面的大小以及显示界面的像素点数量确定相邻两个测量板形值之间需要的插值数量，具体计算公式为：

其中：c为相邻两点测量板形值之间需要的插值数量，Paint_height绘图界面高度方向的像素点的数量，N为板形仪的有效测量数据转换成测量板形数据的固定个数，

S22、两个测量板形值之间通过插值的方法插值出多个数据点，形成一组板形值，

任意两个测量板形值相邻点和之间的第i个插入值的数值由以下公式推出：

步骤S3、通过板形值建立相应的颜色维度，使板形值与颜色RGB一一对应，具体包括以下步骤：

S31、选取M种基本颜色，确定M种基本颜色的RGB值，

S32、根据选取的M种基本颜色以及板形值的显示范围，将显示范围划分为M-1个显示区域，然后通过线性插值的方式将板形值和颜色RGB一一对应；