[发明专利]一种基于热轧带钢轧制力的轧辊偏心自动识别方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于热轧带钢轧制力的轧辊偏心自动识别方法及系统，该方法包括：获取带钢长度方向上的轧机轧制力波动数据；根据辊径计算每个轧辊周长区间轧制力波动数据；计算相邻两个轧辊周长区间轧制力波动数据的相似度；根据标准阈值对计算出的相似度进行评分，得到轧辊偏心状态评分，通过将轧辊偏心状态评分与预设阈值比较大小，判断出是否存在轧辊偏心。本发明可实时计算带钢长度方向上的轧制力波动相似度信息，根据识别算法自动判断轧机是否存在轧辊偏心，为生产现场及时发现轧机轧辊缺陷提供数据基础。

技术领域

本发明涉及热轧带钢质量控制技术领域，特别涉及一种基于热轧带钢轧制力的轧辊偏心自动识别方法及系统。

背景技术

轧辊偏心主要是由轧辊和轧辊轴承形状的非圆性所引起的，产生的原因一般来自于设备制造、轧辊的磨损和热膨胀等过程。轧辊偏心会引起轧件厚度周期性波动，降低AGC(厚度自动控制)系统控制精度，导致成品厚度偏差大。所以，如何自动识别轧辊偏心相关数据，并判断轧辊是否偏心，为生产现场及时排除设备和生产故障提供帮助，对提高轧制稳定性和产品质量具有重要意义。

现有技术大多将重点放在轧辊偏心补偿工作上，如申请号为CN104815848A的专利申请公开了一种基于厚度检测信号及自适应神经网络的轧辊偏心控制方法，通过采集厚度测量仪的实测值，以厚度波动量计算偏心量，用自适应线性神经网络输出偏心补偿量的方法实现轧制过程中对轧辊偏心信号的补偿。又如申请号为CN103042042A的专利申请公开了一种基于离散辅助闭环的轧辊偏心补偿方法，将轧辊旋转引起的偏心波动信号均分为多个部分，对每个部分分别进行辅助闭环调整，根据轧辊厚度偏差自动计算轧辊偏心量及补偿量。

上述现有技术通过分析轧制厚度波动量，对偏心信号进行提取，用不同的方法对偏心量进行补偿，提高轧制厚度控制稳定性。但是目前大多数算法并没有对轧辊偏心程度进行详细的分析，对于何种轧辊偏心程度会影响带钢正常轧制，判断何时轧辊偏心不符合相应标准，并没有相应的指标，且传统算法偏心量的提取一般需要对轧辊进行空载靠压，通过收集空载时轧辊相关数据进行计算，对于轧制过程中轧辊偏心量的实时变化并没有过多研究。

发明内容

本发明提供了一种基于热轧带钢轧制力的轧辊偏心自动识别方法及系统，以实现在轧制过程中基于热轧带钢轧制力实时自动判断是否存在轧辊偏心，从而为生产现场及时发现轧机轧辊缺陷提供数据基础。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种基于热轧带钢轧制力的轧辊偏心自动识别方法，获取带钢长度方向上的轧机轧制力波动数据；

根据辊径计算每个轧辊周长区间轧制力波动数据；

计算相邻两个轧辊周长区间轧制力波动数据的相似度；

根据预设的标准阈值对计算出的相似度进行评分，得到轧辊偏心状态评分，通过将所述轧辊偏心状态评分与预设阈值比较大小，判断出是否存在轧辊偏心。

进一步地，所述获取带钢长度方向上的轧机轧制力波动数据，包括：

实时采集带钢长度方向上的轧机轧制力相关数据，所述轧制力相关数据包括：轧机轧辊辊径、轧机咬钢及抛钢信号、轧机轧制力和轧制速度实测数据；

当检测到预设事件发生时，对轧机轧制力和轧制速度实测数据进行预处理，得到轧机轧制力数据沿带钢长度方向的分布矩阵F_data；

基于分布矩阵F_data，对轧制力进行二次采样并对采样结果进行多项式拟合；

基于所述分布矩阵F_data和多项式拟合结果，消除轧制力随带钢厚度变化趋势数据保留轧制力随轧辊波动数据，得到带钢长度方向上的轧机轧制力波动数据。

可选地，所述检测到预设事件发生，包括：检测到轧机咬钢及抛钢信号。