[发明专利]一种板带横截面局部高凹点的在线识别方法

说明书

本发明在板带压延领域，设计了一种板带横截面局部高(凹)点的在线识别方法，首先获取板带横截面全幅宽的厚度分布数据；分别用四次多项式和n(5≤n≤15)周期的移动平均线拟合板带横截面全幅宽的厚度分布；用移动平均线减去四次多项式曲线，得到厚度分布的差值分布曲线，根据一定的规则由差值分布曲线求得局部高(凹)点的高度和宽度；计算差值曲线超过局部高(凹)点阈值线部分的面积，取最大面积处的局部高(凹)点高度作为板带横截面的局部高点或局部凹点的量值。本发明克服了板带压延生产中由于无法在线识别局部高(凹)点而导致无法实现准确评价和控制的问题，实现了板带横截面局部高(凹)点的在线自动识别。

技术领域：

本发明涉及板带压延领域，特别是板带横截面局部高(凹)点缺陷的在线识别。

背景技术：

板带沿宽度方向上横截面轮廓的质量，通常由四个指标来衡量：凸度、楔形、边降和局部高(凹)点，其中凸度、楔形、边降具有明确的定义和统一的量化标准，而局部高(凹)点，如图1所示，还没有统一的定义和量化标准。局部高(凹)点通常被认为是一种板带横截面厚度曲线在某处较周围区域有明显突起(凹陷)的趋势，但又不同于横截面厚度数据在小范围的剧烈波动。此类缺陷对于高品质板带产品的最终质量有重要的影响，也是生产中的控制难点，其中也存在实际生产中如何在线准确识别的问题。当前的识别方法多依赖人工目测，即操作或技术人员根据多功能仪瞬时显示的板带横截面的厚度曲线依据经验进行目测确定。人工目测易受到人为环境(包括责任心、标准、经验、状态等)干扰，测量误差大，稳定性及一致性差，目测结果也不便于记录和存储，更无法用于在线调控。

当前多数学者的研究主要集中在局部高(凹)点缺陷的定性控制上，而少有学者研究局部高(凹)点的在线识别。局部高(凹)点由于没有统一的定义和量化标准，现有的各种识别方法都难以替代人工目测。例如文献1(带钢局部高点检测方法，授权专利，CN201410175480.5)提出的检测带钢局部高点的方法，直接在若干等分的带钢横断面厚度中寻找连续三点厚度差达到阈值的部分，认为是局部高点。该方法无法避免厚度数据在小范围突然剧烈波动带来的误差，误识别率很高。文献2(一种带钢横断面轮廓缺陷局部高点量化方法及装置，授权专利，CN201510575033.3)提出了用六次多项式拟合截面厚度数据的方法，并对拟合曲线求极值，认为在极值点的位置存在局部高点缺陷。该方法避免了文献1中厚度剧烈波动带来的问题，但厚度拟合曲线的极值点繁多，缺乏与理想厚度分布趋势的比较，难以判断哪些是明显高于周围区域的部分，无法准确判定哪些是局部高点缺陷，还需借助人工进行确定。

局部高(凹)点通常被认为是板带横截面轮廓在某处较周围区域有明显突起(凹陷)的趋势，但又不同于横截面厚度数据在小范围的剧烈波动(尖齿状分布)。因此，有必要建立一种局部高(凹)点的识别方法，既能去除厚度数据在小范围的剧烈波动带来的误差，又能考虑到实际截面厚度分布趋势与理想分布趋势的偏差，准确找出板带横截面有明显突起(凹陷)的位置，并计算出局部高(凹)点的特征参数，实现局部高(凹)点缺陷的精确识别，为在线判定和调控奠定基础。

发明内容：

本发明提供了一种板带横截面局部高(凹)点的在线识别方法，综合设计了实际截面厚度分布趋势与理想分布趋势的偏差，以解决现有工业生产中无法在线确定板带横截面局部高(凹)点量值而带来的无法评价、判定和控制板带横截面轮廓质量的问题。

本发明提供一种板带横截面局部高(凹)点的在线识别方法，主要步骤如下：

1)从在线的多功能仪或控制系统中获取板带横截面全幅宽的厚度分布数据即板带宽度等距离散化后对应的厚度值；

2)剔除边部数据后分别采用四次多项式和n周期的移动平均线对板带横截面的厚度分布进行拟合，n的取值范围为5≤n≤15；

3)对四次多项式曲线进行离散化，用n周期的移动平均线减去四次多项式曲线，得到离散的板带横截面的差值分布曲线，根据一定的规则由差值分布曲线求得局部高或凹点的高度和宽度；