[發(fā)明專利]一種基于多傳感器融合的在線可控連續(xù)自阻加熱控制方法

有效

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• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN106270218B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚圣杰;趙洪運(yùn);劉洪偉
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）
• 主分類號: B21D37/16
• 分類號: B21D37/16
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11401
• 代理人: 楊采良

1.一種基于多傳感器融合的在線可控連續(xù)自阻加熱控制方法，其特征在于，所述基于多傳感器融合的在線可控連續(xù)自阻加熱控制方法包括以下步驟：

首先，坯料在進(jìn)入第一對電極輥之前，由坯料視覺檢測系統(tǒng)完成外部輪廓的掃描并將信息傳送至電腦主機(jī)，根據(jù)此特征信息由電腦主機(jī)根據(jù)加熱目標(biāo)溫度需要以及坯料在特定溫度下的屈服強(qiáng)度的特征信息，對第一對電極輥之間的加載電流、輥速以及接觸壓力進(jìn)行初步設(shè)定，沿坯料厚度方向加載電流完成坯料的第一道次自阻加熱；

坯料經(jīng)第一道次加熱完畢后，由隨后布置的紅外測溫儀實時記錄坯料沿長度方向的加熱溫度，反饋給電腦主機(jī)對比目標(biāo)溫度以作出修正，將此修正信息以及布置于第二對電極輥前的坯料視覺檢測信息前饋給第二對電極輥，由第二對電極輥通過對加載電流、輥速以及接觸壓力的進(jìn)一步調(diào)整，用于沿坯料長度方向溫度場的加熱；

坯料加熱完畢后，通過紅外測溫儀記錄坯料最終加熱溫度場信息，存儲給電腦主機(jī)數(shù)據(jù)庫，電腦主機(jī)進(jìn)行自學(xué)習(xí)計算；為后續(xù)相同或相似坯料的加熱提供基礎(chǔ)信息且用于后續(xù)坯料加熱的進(jìn)一步優(yōu)化與提升；

其中所述坯料為異形板、矩形板或管材。

2.如權(quán)利要求1所述的基于多傳感器融合的在線可控連續(xù)自阻加熱控制方法，其特征在于，電腦主機(jī)進(jìn)行的精細(xì)化控制方法為：

電腦主機(jī)根據(jù)視覺檢測系統(tǒng)測得的坯料形狀和坯料在特定溫度下的屈服強(qiáng)度的特征信息，實時調(diào)整壓下裝置的壓緊力，電極輥與坯料接觸壓力合適且均衡；

電腦主機(jī)根據(jù)目標(biāo)溫度以及紅外測溫儀測得的坯料溫度，實時調(diào)整加熱電流使坯料溫度達(dá)到設(shè)定溫度；

電腦主機(jī)首先根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍的設(shè)定值，計算出電極輥的滾送速度；根據(jù)不同加熱段的設(shè)定溫度值以及坯料在特定溫度下的屈服強(qiáng)度的特征信息，計算電極輥的允許的最大壓緊力，且該壓緊力隨坯料形狀進(jìn)行實時調(diào)節(jié)；

坯料形狀信息由裝在電極輥前端的視覺檢測系統(tǒng)采集；

電腦主機(jī)根據(jù)紅外測溫儀測得的實際溫度和設(shè)定溫度的差值，通過PID算法實時控制加熱電流值。

3.如權(quán)利要求1所述的基于多傳感器融合的在線可控連續(xù)自阻加熱控制方法，其特征在于，所述坯料視覺檢測信息為坯料實時輪廓信息。

4.一種如權(quán)利要求1所述基于多傳感器融合的在線可控連續(xù)自阻加熱控制方法的在線可控連續(xù)自阻加熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述在線可控連續(xù)自阻加熱控制系統(tǒng)包括電腦主機(jī)、第一坯料視覺檢測系統(tǒng)、第一對電極輥、第一壓下裝置、第一紅外測溫儀、第二坯料視覺檢測系統(tǒng)、第二對電極輥、第二壓下裝置、第二紅外測溫儀；所述第一坯料視覺檢測系統(tǒng)、第一對電極輥、第一壓下裝置、第一紅外測溫儀、第二坯料視覺檢測系統(tǒng)、第二對電極輥、第二壓下裝置、第二紅外測溫儀均通過信號線與電腦主機(jī)連接；

所述第一坯料視覺檢測系統(tǒng)、第二坯料視覺檢測系統(tǒng)分別位于第一對電極輥、第二對電極輥的前端；所述第一壓下裝置、第二壓下裝置分別安裝在第一對電極輥上端電極、第二對電極輥上端電極上；所述第一紅外測溫儀、第二紅外測溫儀分別位于第一對電極輥、第二對電極輥的后端。

5.如權(quán)利要求4所述的在線可控連續(xù)自阻加熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一對電極輥、第二對電極輥材質(zhì)根據(jù)加熱升溫曲線要求采用銅或鎢合金。

6.如權(quán)利要求4所述的在線可控連續(xù)自阻加熱控制系統(tǒng)，其特征在于，電極輥數(shù)目根據(jù)實際生產(chǎn)效率或者坯料加熱溫度場的具體要求采取增加或減少。

7.如權(quán)利要求4所述的在線可控連續(xù)自阻加熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一對電極輥、第二對電極輥上均安裝有調(diào)頻旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)。