[發明專利]四、六輥板帶軋機輥系偏心相位辨識檢測方法

有效

• 申請號: 201110456151.4
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102513376A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 王益群;楊陽
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B38/00
• 分類號: B21B38/00
• 代理公司: 秦皇島市維信專利事務所 13102
• 代理人: 鄂長林

1.一種四、六輥板帶軋機輥系偏心相位辨識檢測方法，其特征是：所述方法包括以下步驟：

（A）進行軋輥分段，并計算軋輥實時段位；

（B）提取軋輥偏心信號；

（C）信號特征標定與相位判定；

（D）相位檢測與監測。

2.根據權利要求1所述的四、六輥板帶軋機輥系偏心相位辨識檢測方法，其特征是：步驟（A）中所述進行軋輥分段，并計算軋輥實時段位，包括以下步驟：

子步驟A1：軋輥分段標記

根據軋輥直徑與軋制區長度，并綜合軋輥轉速與采樣系統采樣周期，可將軋輥分為若干段，由此，每個軋輥的偏心波動量可表示為關于軋輥段位的函數，即：

式中：

——軋輥偏心波動量；?

——軋輥分段后段位，；

——軋輥分段總數；

通過軋輥段位可反映軋輥所處相位；

步驟A2：軋輥段位計算

子步驟1：根據上輥轉速與輥直徑計算軋輥旋轉位移，由軋輥旋轉位移及分段后軋輥每段長度，以某時刻為起點，根據采樣時間計算對應時刻，分別計算并記錄上工作輥對應該時刻段位，上支撐輥對應該時刻段位，對六輥軋機還包括上中間輥對應該時刻段位；

子步驟2：根據下輥轉速與輥直徑計算軋輥旋轉位移，由軋輥旋轉位移及分段后軋輥每段長度，分別計算并記錄下工作輥對應該時刻段位，下支撐輥對應該時刻段位，對六輥軋機還包括下中間輥對應該時刻段位。

3.根據權利要求1所述的四、六輥板帶軋機輥系偏心相位辨識檢測方法，其特征是：步驟（B）中所述提取軋輥偏心信號，包括以下步驟：

子步驟B1：根據不同工況進行軋輥輥系偏心信號的提取

工況1：當空載工作，如壓靠或熱輥時，如果使用壓力閉環時，可通過壓下油缸缸位移變化量來反映軋輥輥系偏心信號的影響，即：

式中：

——輥系偏心量；

——壓下油缸位移變化量；

工況2：當空載工作，如壓靠或熱輥時，如果使用液壓缸缸位移閉環時，使用液壓缸缸位移近似表示輥縫，通過對軋制力與軋機剛度可以計算出軋輥偏心量；

式中：

——軋制力波動量；

——軋機剛度；

工況3：當有軋件時，需要對信號綜合處理進行偏心波動量的提取：

子步驟1：根據軋制時壓下油缸壓力與缸位移，計算出口板厚度，軋機彈跳方程為：

式中：

——計算出口厚度；

——檢測輥縫值；

——人工零位時預壓靠力；

——軋制時采集軋制力；

由此，可計算軋機出口厚度；

子步驟2：采集機架出口速度與板帶出口厚度，跟進出口測厚儀與軋制區的距離對軋制區計算厚度進行延時，與出口測厚儀檢測厚度相對應；

子步驟3：計算出口測厚儀檢測出口厚度與延時軋機彈跳方程計算出口厚度之差；由于張力、軋制速度、彎輥力等狀態量對板厚影響通過軋制力的改變體現，所以造成這個偏差的主要原因包含壓下位移增量、軋輥偏心量、軋輥熱膨脹量與軋輥磨損量；其中壓下位移增量可檢測，軋輥熱膨脹與軋輥磨損對板厚影響呈緩變趨勢，在短時間內近似不變；所以，造成這個偏差的主要因素為軋輥輥系偏心的影響，即：

式中

——軋輥偏心引起的厚度變化；

根據可計算出輥系偏心影響量：

式中

——軋件塑性剛度系數；

步驟B2：單輥偏心信號解耦

根據每個輥對應的相位，采集足夠長時間，解耦計算每個軋輥每個相位對應的波動量對四輥軋機而言，有：

式中：

——上工作輥引起偏心波動；

——上支撐輥引起偏心波動；

——下工作輥引起偏心波動；

——下支撐輥引起偏心波動；

、……——n個采樣時刻；

對六輥軋機而言，有：

????式中：

——上中間輥引起偏心波動；

——下中間輥引起偏心波動；

經解耦計算可得到每個軋輥的偏心波動構成。