[發明專利]一種基于大數據理論的圓盤剪剪切力反饋控制方法

有效

• 申請號: 202011056252.8
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN114309780B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 王輝;湯文杰;陸勇;高佳;阮星誼
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23D33/00
• 分類號: B23D33/00;B23D19/08
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 蔡海淳

一種基于大數據理論的圓盤剪剪切力反饋控制方法，屬控制領域。其采集圓盤剪剪切工序相關數據，建立數據庫；篩選剪切過程正常和邊部剪切質量良好的有效數據，將這些數據分為m組；輸入圓盤剪上機刀片參數；計算第i組圓盤剪剪切力理論值；建立實際剪切力的預報模型；利用m組生產數據，回歸得到a、b、ηsubgt;1/subgt;、ηsubgt;2/subgt;值；采集待生產帶鋼相關參數；計算待生產帶鋼的剪切力理論值；得到剪切力預報值；判斷不等式是否成立；根據不等式反饋控制圓盤剪剪切力；完成圓盤剪剪切力的反饋控制。通過建立剪切力預報模型，將間隙量與重疊量作為可調控的工藝參數，實現圓盤剪剪切力的反饋控制，達到了改善帶鋼邊部質量、提高剪切過程穩定性的目的。

技術領域

本發明屬于控制領域，尤其涉及一種用于圓盤剪的剪切力反饋控制方法。

背景技術

圓盤剪是對軋制后的帶鋼進行定寬切邊的主要設備，圓盤剪切邊工序直接影響著帶鋼的邊部質量。

在切邊生產過程中，圓盤剪刀片的側隙量和重疊量設定對切邊質量密切相關，刀片的側隙量和重疊量設定不合理不僅會導致帶鋼邊部的剪切質量缺陷，同時也會導致剪切力大小的失衡，加快刀刃鈍化和磨損，減少剪刃的使用壽命。

側隙量過小會使剪切力增大，刀片磨損加快，帶鋼邊部毛刺增多；而側隙量過大則會導致帶鋼邊部產生撕裂，剪切斷面易出現開裂等缺陷。

重疊量過大也會導致剪切力增大，加劇帶鋼邊部與刀片側面的摩擦，嚴重時會導致刀片側面結瘤、剪切質量惡化；當重疊量過小時則容易出現邊絲剪不斷等現象。

可見，剪切力的大小可以反映出刀片側隙量和重疊量設定是否合理，從而決定了帶鋼被剪切后截面的形貌狀態和最終的剪切質量。

對于圓盤剪剪切力的計算，現有技術都是基于帶鋼被剪掉所需純剪切力與被剪掉部分的彎曲力而進行的理論計算，但受現場實際工況影響，圓盤剪上下刀片的間隙量與重疊量等因素決定了刀片與帶鋼間的接觸狀態，從而會影響到作用于帶鋼剪切的有效剪切力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于大數據理論的圓盤剪剪切力反饋控制方法。其充分結合現場機組的海量生產數據，挖掘剪切力大小與圓盤剪間隙量、重疊量等工藝參數設定之間的內在關聯，并將其作為可調控工藝參數，可以實現對圓盤剪間隙量、重疊量的合理設定，達到反饋控制圓盤剪剪切力的目的，從而進一步提高帶鋼的邊部剪切質量與圓盤剪機組生產穩定性，為企業創造更大的經濟效益。

本發明的技術方案是：提供一種基于大數據理論的圓盤剪剪切力反饋控制方法，其特征是：

1)構建生產數據自動采集系統，采集圓盤剪剪切工序相關數據，建立數據庫；

2)篩選剪切過程正常和邊部剪切質量良好的有效數據，將這些數據分為m組，任意一組序號記為i，1≤i≤m；

3)輸入圓盤剪上機刀片參數；

4)計算第i組圓盤剪剪切力理論值P_li；

5)建立實際剪切力的預報模型；

6)利用m組生產數據，回歸得到間隙量影響系數a、重疊量影響系數b、間隙量的相對影響系數η₁和重疊量的相對影響系數η₂值；

7)采集待生產帶鋼相關參數；

8)計算待生產帶鋼的剪切力理論值；

9)得到剪切力預報值；

10)判斷下列不等式是否成立：

式中，P_y為剪切力預報值，P_s為剪切力實測值；

11)根據不等式反饋控制圓盤剪剪切力；