[发明专利]连退机组炉内带钢振动特性分析及在线监控方法

权利要求书

1.一种连退机组炉内带钢振动特性分析及在线监控方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)收集连续退火机组关键设备工艺参数，关键设备工艺参数包括连退机组预热段、加热段、均热段、缓冷段、急冷段、时效段、终冷段各子工序的炉辊辊径，入口张力辊组与出口张力辊组的张力辊辊径；

(b)收集连退机组退火过程中带钢的宽度，厚度，钢种以及信号采样周期S，S的取值范围为80-100毫秒；

(c)选择炉内带钢振动特性分析所需时间周期T，T的取值范围为3-5分钟；

(d)利用ibaAnalyzer软件打开连退机组的PDA数据库；

(e)以ASCII模式分别导出时间周期T内预热、加热、均热、缓冷、急冷、时效、终冷子工序段内带钢运行中各个时刻的张力实际值，分别以数组a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆、a₇来表示，并将其存储成为DAT格式；

(f)打开matlab软件，读入步骤(e)中所述DAT格式的文件，进行振动特性分析；

(g)给定临界振动功率允许值P_max；

(h)分别比较急冷段最大振动功率加热段最大振动功率均热段最大振动功率缓冷段最大振动功率时效段最大振动功率终冷段最大振动功率与临界振动功率允许值P_max的大小，监控是否存在有害振动，判断是否采取抑振措施；

(i)完成连退机组炉内带钢振动特性分析及在线监控。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(f)中的振动特性分析，基本步骤如下：

f1)选择炉内带钢振动主频分析上限值f；

f2)计算出取样时间周期T内的样本数N；

f3)以急冷段为分析对象，以符号n代表时刻点，n＝1，2，……，N；

f4)令时刻t＝n/f，设定目标信号函数为F(t)＝sin(2π·10·t)；

f5)令数组x＝a₅；

f6)取y₁＝plot(t，x)，plot为matlab语言中的图形函数，是该语言中的公开函数，作出正弦信号的时域波形图；

f7)进行FFT频谱变换，基本方法为：取y₂＝FFT(x，N)进行FFT变换、取mag＝abs(y₂)，求出振动幅值，abs为matlab语言中的幅值函数，取f₁＝(0：length(y₂)-1)*fs/length(y₂)进行对应的频率转换，length为matlab语言中的信号函数；

f8)令power＝mag²，取y₄＝plot(f₁，power)作出功率频谱图；

f9)根据功率频谱图找出急冷段带钢共振频率以及对应的振动功率i＝1，2，……，m_jl，m_jl为急冷段共振频率的个数；

f10)令x＝a₂，转入步骤f6)，重复步骤f6)至f8)，根据功率频谱图找出加热段带钢共振频率以及对应的振动功率i＝1，2，……，m_yr，m_yr为加热段共振频率的个数；

f11)令x＝a₃，转入步骤f6)，重复步骤f6)至f8)，根据功率频谱图找出均热段带钢共振频率以及对应的振动功率i＝1，2，……，m_jr，m_jr为均热段共振频率的个数；

f12)令x＝a₄，转入步骤f6)，重复步骤f6)至f8)，根据功率频谱图找出缓冷段带钢共振频率以及对应的振动功率i＝1，2，……，m_hl，m_hl为缓冷段共振频率的个数；

f13)令x＝a₆，转入步骤f6)，重复步骤f6)至f8)，根据功率频谱图找出时效段带钢共振频率以及对应的振动功率i＝1，2，……，m_sx，m_sx为时效段共振频率的个数；

f14)令x＝a₇，转入步骤f6)，重复步骤f6)至f8)，根据功率频谱图找出终冷段带钢共振频率以及对应的振动功率i＝1，2，……，m_zl，m_zl为终冷段共振频率的个数；

f15)完成振动特性分析，输出

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(h)中的监控是否存在有害振动，判断是否采取抑振措施，包括以下步骤：

h1)判断不等式是否成立，如果成立，则说明急冷段不存在有害振动，不必采取抑振措施。如果不成立，则说明急冷段存在有害振动，必须采取抑振措施；

h2)判断不等式是否成立，如果成立，则说明加热段不存在有害振动，不必采取抑振措施。如果不成立，则说明加热段存在有害振动，必须采取抑振措施；

h3)判断不等式是否成立，如果成立，则说明均热段不存在有害振动，不必采取抑振措施。如果不成立，则说明均热段存在有害振动，必须采取抑振措施；

h4)判断不等式是否成立，如果成立，则说明缓冷段不存在有害振动，不必采取抑振措施。如果不成立，则说明缓冷段存在有害振动，必须采取抑振措施；

h5)判断不等式是否成立，如果成立，则说明时效段不存在有害振动，不必采取抑振措施。如果不成立，则说明时效段存在有害振动，必须采取抑振措施；

h6)判断不等式是否成立，如果成立，则说明终冷段不存在有害振动，不必采取抑振措施；如果不成立，则说明终冷段存在有害振动，必须采取抑振措施。