[发明专利]板带材的板形模态、偏差大小和位置三维度描述方法

说明书

本发明公开了一种板带材的板形模态、偏差大小和位置三维度描述方法，包括：以勒让德正交多项式的一次和三次基模式的系数绘制非对称项的模式图，二次和四次基模式的系数绘制对称项的模式图；将板形仪测得的板形残余应力值转化为板形IU值；对转化后的板形离散值进行模式识别，求得各板形缺陷系数，将对称项和非对称项分开，同时求得对称项的四次与二次系数比和非对称项的三次与一次系数比；分别求得对称项和非对称项的板形偏差描述指标；在平面模态图中分别将对称项和非对称项表示出来，利用平面模态图描述板带材的板形模态、偏差大小和带钢长度方向位置三个维度信息。本发明能够实现板形缺陷识别的智能化。

技术领域

本发明涉及冷轧带钢技术领域，特别涉及一种板带材的板形模态、偏差大小和位置三维度描述方法。

背景技术

随着技术水平的提高，板带材的质量问题越来越突出，成为当前研究的重点。板带材的质量指标主要有厚度和板形两部分，目前横向厚度控制已经基本满足要求，因而更关心板形的控制。板形指的是轧后带钢内部残余应力沿带宽方向的分布情况，取一定长度的带钢自然的放到一个平面上，常常可以观察到带钢的翘曲。翘曲有各种形式，大多数是波浪形，薄的带钢经常产生皱纹或局部凹凸。翘曲有时可以遍布整个带宽，有时只限于局部。这种翘曲和带钢的变形不均与内应力分布不均密切相关。

目前冷连轧线上的带钢最常见的板形缺陷主要有八种：左边浪、右边浪、中间浪、双边浪、左三分浪、右三分浪、四分浪和边中复合浪。板形模式识别的主要任务是把在线检测到的板形值，经过一定的数学方法，映射为较少的几个特征参数，并以此来确定执行机构的控制量。但实际的板形通常为几种板形的组合，因此，如何准确且快速地识别出来成为当前亟待解决的问题。

目前钢厂对板形的评价多数采用人工标记浪形数据，板形仪数据以及板形偏差描述指标综合判断板形的缺陷情况。当浪形较大时，板形偏差描述指标也随之增大，从某种程度上可以判断浪形的有无，但是浪形的种类只能结合肉眼进行观察，并没有基于数值的量化判断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种板带材的板形模态、偏差大小和位置三维度描述方法，对冷连轧轧制过程中出现的板形缺陷进行板形模式识别，并记录一整卷带钢的模态、板形偏差描述指标以及每个采样点沿带钢长度方向的位置三个维度的信息，解决人工肉眼分类容易出现误判、漏判等经验主义问题，实现板形缺陷识别的智能化。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：

一种板带材的板形模态、偏差大小和位置三维度描述方法，包括以下步骤：

步骤一、以勒让德正交多项式的一次和三次基模式的系数绘制非对称项的模式图；

步骤二、以勒让德正交多项式的二次和四次基模式的系数绘制对称项的模式图；

步骤三、将板形仪测得的板形残余应力值转化为板形IU值；

步骤四、对转化后的板形离散值进行模式识别，求得各板形缺陷系数，将对称项和非对称项分开，同时求得对称项的四次与二次系数比和非对称项的三次与一次系数比；

步骤五、分别求得对称项和非对称项的板形偏差描述指标；

步骤六、在平面模态图中分别将对称项和非对称项表示出来，点的位置表示板形缺陷模式，点到原点距离表示板形偏差描述指标大小，点的颜色由浅到深代表带钢长度方向的采样点位置由带头到带尾，由此利用平面模态图描述板带材的板形模态、偏差大小和带钢长度方向位置三个维度信息。

优选地，所述步骤一中绘制非对称项的模式图的方法包括：

以勒让德正交多项式的非对称项基模式分别表示左边浪、右边浪、左三分浪、右三分浪四种浪形；