[发明专利]一种用于物料跟踪系统的容错控制方法及系统

权利要求书

1.一种用于物料跟踪系统的容错控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）对所需参数进行设置；

2）对采集的光栅实时信号进行质量分析，若光栅质量分析结果小于设定值，关闭校正开关，隔离光栅误信号；若光栅质量分析结果大于或等于设定值并保持了几个光栅采样周期时，自动打开校正开关，正常校正并延迟一段时间，延迟时间内若光栅信号一直存在，则根据光栅质量分析结果确定延迟时间，并计算钢板实际位置，用钢板实际位置直接对物料跟踪的位置进行补偿；其中光栅实时信号从物料跟踪系统获得；

3）计算当前采样周期变频器报警及故障数量与设定值的差，根据差值计算滑动时间窗加权平均差；对滑动时间窗加权平均差进行阈值处理，当滑动时间窗加权平均差大于或等于设定阈值时，根据滑动时间窗加权平均差计算钢板预测位置，并直接用钢板预测位置对物料跟踪的位置进行补偿；其中变频器报警及故障数量从物料跟踪系统获得。

2.根据权利要求1所述的用于物料跟踪系统的容错控制方法，其特征在于：还包括步骤4），根据需要优化需设置的系统参数，并根据需要对物料跟踪的位置进行人工直接调整。

3.根据权利要求1所述的用于物料跟踪系统的容错控制方法，其特征在于：在步骤2）中，所述光栅质量分析结果H_g通过以下公式进行计算：

                                                      ，                       （1），

其中，a，b为设定的光栅健康权值，且；N为闪动误信号阙值，n为光栅采样周期内实际闪动误信号次数，T为长时间误信号阙值，t为光栅采样周期内长时间误信号的实际时间。

4.根据权利要求3所述的用于物料跟踪系统的容错控制方法，其特征在于：在步骤2）中，钢板实际位置通过以下公式进行计算：

                                  （2）， 

式（2）中，G_act为光栅实际位置，V_set为辊道的基本速度，T_g=max（最大延迟时间×（1－H_g），最小延迟时间）；最大延迟时间和最小延迟时间为设定值，H_g为光栅质量分析结果。

5.根据权利要求1所述的用于物料跟踪系统的容错控制方法，其特征在于：在步骤3）中，所述滑动时间窗加权平均差通过以下公式进行计算：

，

　　　　　　（3），

式（3）中，为板头区域滑动时间窗加权平均差，为板尾区域滑动时间窗加权平均差；其中，，为每个采样周期内都有钢板板头区域报警及故障数量与故障设定值做减法得到；为每个采样周期内钢板板尾区域报警及故障数量与故障设定值做减法得到；k_j为设定的加权值，M为滑动时间窗个数。

6.根据权利要求5所述的用于物料跟踪系统的容错控制方法，其特征在于：当前报警及故障采样周期为，当连续（）个周期内之和或之和大于或等于2时，才进行滑动时间窗加权平均差计算，否则丢弃采样值。

7.根据权利要求5所述的用于物料跟踪系统的容错控制方法，其特征在于：在步骤3）中，钢板预测位置通过以下公式进行计算：

            ，

               （4），

式（4）中，如果钢板板头区域出现报警，则调整物料信息增加物料跟踪位置；

如果钢坯后区域出现报警，则调整物料信息减少物料跟踪位置；V_set为辊道的基本速度,调整的幅度为补偿步距，为周期时间长度，为调整前物料跟踪位置。