[发明专利]轧机自激振动预警方法

摘要

本发明提供了一种轧机自激振动预警方法，包括步骤S100至S500，其中，在步骤S100中，获取一个时刻轧机的振动加速度信号；在步骤S200中，获取该时刻振动加速度信号的谱向量；在步骤S300中，计算该时刻振动加速度信号的频谱信息熵；在步骤S400中，对该频谱信息熵进行平滑处理，获取该信息熵的平滑值；以及在步骤S500中，基于以上步骤，计算预警判别逻辑量，判断是否进行预警。本发明的轧机自激振动预警方法，以频谱信息熵的计算为核心，提高了轧机预警的准确率，从而提高了生产效率和产品质量。

主权项

一种轧机自激振动预警方法，用于对轧机的自激振动进行预警，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤S100，获取一个时刻轧机的振动加速度信号；步骤S200，获取该时刻振动加速度信号的频谱的谱向量A[A₁，A₂……A_m]，其中，A₁，A₂……A_m为各谱线对应的频率，m为频率点数；步骤S300，利用下式计算该时刻振动加速度信号的频谱信息熵H（A）：$P\left(A_i\right)=\frac{f\left(A_i\right)}{\underset{k=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}f\left(A_k\right)}$      i=1,2……m，$H\left(A\right)=-\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}P\left(A_i\right){\log }_{2}P\left(A_i\right)/{\log }_{2}m,$其中，P(A_i)为谱向量A的概率密度，f(A_i)为各谱线对应的幅值；步骤S400，对该时刻振动加速度信号的频谱信息熵进行平滑处理，得到该时刻频谱信息熵平滑值St：S_t＝a·H_t(A)+(1‑a)S_t‑1，其中，S_t‑1为上一时刻频谱信息熵平滑值，S₀＝0，H_t(A)为该时刻振动加速度信号的频谱信息熵，a为平滑系数，其取值范围为0到1之间；步骤S500，根据该时刻频谱信息熵平滑值逻辑值P、该时刻频谱信息熵和上时刻频谱信息熵的变化量逻辑值R、以及轧机速度逻辑变量V，计算预警判别逻辑量Q，以判断是否进行预警，其中，当S_t≤H_m时，P=1，否则，P=0；当|S_t－S_t－1|≥S_m时，R=1，否则，R=0；当轧机速度大于或等于V_m时，V=1，否则，V=0;并且，Q＝V∩[P∪R]；当Q=1时，判断进行预警，并发出预警信号，当Q=0时，判断不进行预警，其中，H_m为信息熵平滑值阈值，S_m为信息熵平滑值变化率阈值，V_m为轧制速度阈值。