[发明专利]一种波纹辊轧机辊系振动检测控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种波纹辊轧机辊系振动控制方法，其特征在于，是通过波纹辊轧机辊系振动检测控制装置实现的，所述波纹辊轧机辊系振动检测控制装置包括波纹辊轧机X方向振动控制单元、波纹辊轧机Y方向振动控制单元、波纹辊轧机振动检测单元、波纹辊轧机信号处理单元以及工业控制计算机；

所述波纹辊轧机振动检测单元包括X方向红外测距仪、Y方向红外测距仪；

所述波纹辊轧机X方向振动控制单元包括波纹辊轧机X方向振动控制器、波纹辊轧机X方向振动报警器、X方向信号发生器；

所述波纹辊轧机Y方向振动控制单元包括波纹辊轧机Y方向振动控制器、波纹辊轧机Y方向振动报警器、Y方向信号发生器；

所述波纹辊轧机信号处理单元将波纹辊轧机振动检测单元检测到的信号实时处理并传输给工业控制计算机，工业控制计算机将控制信号发送至各个控制单元的振动控制器上，控制器将信号通过报警器发出报警，同时振动控制器将指令传递给信号发生器从而使信号发生器发出阻尼信号，并分别传递给AGC液压系统和衬板液压系统，进而分别对X方向和Y方向的振动进行控制；

所述控制方法包括波纹辊轧机X方向振动控制方法和波纹辊轧机Y方向振动控制方法；

所述波纹辊轧机X方向振动控制方法包括以下步骤：

其中，M₀为波纹辊轧机X方向的位移设定阈值；

M_波峰是通过X方向红外测距仪在线实时检测到的X方向波峰的位移值；

M_波谷是通过X方向红外测距仪在线实时检测到的X方向与波峰相邻波谷的位移值；

ΔM是通过X方向红外测距仪在线实时检测到的X方向相邻波峰与波谷之间的位移差；

当X方向红外测距仪在线实时检测到的上波纹辊轴承座X方向波峰与相邻波谷之间的位移差ΔM大于波纹辊轧机X方向的位移设定阈值M₀时，波纹辊轧机X方向振动控制器开始工作并且将指令传递给X方向信号发生器，X方向信号发生器产生阻尼抑振信号并传递给衬板液压系统的高频响比例伺服阀的信号输入端，从而对上波纹辊轴承座X方向的振动进行控制；

所述波纹辊轧机Y方向振动控制方法包括以下步骤：

其中，N₀为波纹辊轧机Y方向的位移设定阈值；

N_波峰是通过Y方向红外测距仪在线实时检测到的Y方向波峰的位移值；

N_波谷是通过Y方向红外测距仪在线实时检测到的Y方向与波峰相邻波谷的位移值；

ΔN是通过Y方向红外测距仪在线实时检测到的Y方向相邻波峰与波谷之间的位移差；

当Y方向红外测距仪在线实时检测到的上波纹辊轴承座Y方向波峰与相邻波谷之间的位移差ΔN大于波纹辊轧机Y方向的位移设定阈值N₀时，波纹辊轧机Y方向振动控制器开始工作并且将指令传递给Y方向信号发生器，Y方向信号发生器产生阻尼抑振信号并传递给AGC液压系统的伺服阀的信号输入端，从而对上波纹辊轴承座Y方向的振动进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种波纹辊轧机辊系振动控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

当S≤S₀时，证明辊型曲线发生了变化，上波纹辊磨损严重，需要及时更换；

当S＞S₀时，证明辊系未发生严重磨损，可以继续在线服役；

所述S₀是波纹辊辊型曲线波峰的位移设定阈值；

其中，是通过计算得到从t时刻到t+n时刻X方向波峰的位移平均值；

M(t)_波峰是通过X方向红外测距仪检测到t时刻X方向波峰的位移值；

M(t+1)_波峰是通过X方向红外测距仪检测到t+1时刻X方向波峰的位移值；

M(t+2)_波峰是通过X方向红外测距仪检测到t+2时刻X方向波峰的位移值；

……

M(t+n)_波峰是通过X方向红外测距仪检测到t+n时刻X方向波峰的位移值；

其中，是通过计算得到从t时刻到t+n时刻Y方向波峰的位移平均值；

N(t)_波峰是通过Y方向红外测距仪检测到t时刻Y方向波峰的位移值；

N(t+1)_波峰是通过Y方向红外测距仪检测到t+1时刻Y方向波峰的位移值；

N(t+2)_波峰是通过Y方向红外测距仪检测到t+2时刻Y方向波峰的位移值；

……

N(t+n)_波峰是通过Y方向红外测距仪检测到t+n时刻Y方向波峰的位移值；

S是从t时刻到t+n时刻X方向波峰的位移平均值和Y方向波峰的位移平均值的算术平均值。