一种炉卷轧机带钢头部位置跟踪方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112024601A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号202010732913.8(22)申请日2020.07.27(71)申请人北京科技大学设计研究院有限公司地址100083北京市海淀区学院路30号北科大科技楼(72)发明人任晓怀宗胜悦熊创张勇军张飞(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.B21B15/00(2006.01)B21B38/00(2006.01)B21B37/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种炉卷轧机带钢头部位置跟踪方法(57)摘要本发明提供一种炉卷轧机带钢头部位置跟踪方法，属于金属加工技术领域。该方法在炉卷轧机和卷取机之间的不同位置安装两个热金属检测器，在炉卷轧机咬入以后，开始启动带钢头部位置跟踪计算，并利用热金属检测器上升沿信号对带钢头部跟踪位置进行修正，当带钢头部经过第二个热金属检测器并触发上升沿信号时，对前滑值进行修正计算，然后利用修正后的前滑值完成后续的头部跟踪计算，最后通过修正后的前滑值对前滑计算模型进行自学习修正。本发明硬件投资少，效果明显，保证了炉卷轧机带钢头部跟踪精度，有效提高了炉卷轧机穿带成功率。CN112024601ACN112024601A权利要求书1/2页1.一种炉卷轧机带钢头部位置跟踪方法，其特征在于：首先在炉卷轧机和卷取机之间的不同位置安装两个热金属检测器，在炉卷轧机咬入以后，开始启动带钢头部位置跟踪计算，并利用热金属检测器上升沿信号对带钢头部跟踪位置进行修正，当带钢头部经过第二个热金属检测器并触发上升沿信号时，对前滑值进行修正计算，然后利用修正后的前滑值完成后续的头部跟踪计算，最后通过修正后的前滑值对前滑计算模型进行自学习修正。2.根据权利要求1所述的炉卷轧机带钢头部位置跟踪方法，其特征在于：具体包括步骤如下：(1)在炉卷轧机和卷取机之间安装两个热金属检测器HMD1和HMD2；(2)炉卷轧机带钢咬入以后，开始启动带钢头部位置跟踪计算；(3)当带钢头部到达热第一个热金属检测器HMD1位置并触发热金属检测器上升沿信号时，对带钢头部跟踪位置进行修正；(4)当带钢头部到达热第二个热金属检测器HMD2位置并触发热金属检测器上升沿信号时，对前滑值进行修正计算，同时对带钢头部跟踪位置进行修正，然后利用修正后的前滑值进行头部跟踪计算；(5)炉卷轧机带钢抛出以后，结束带钢头部位置跟踪计算，并利用修正后的前滑值对前滑计算模型自学习系数进行更新计算。3.根据权利要求2所述的炉卷轧机带钢头部位置跟踪方法，其特征在于：所述热金属检测器HMD1靠近炉卷轧机安装，热金属检测器HMD2靠近卷取机安装，两个热金属检测器安装间距为L12，且满足0.5<L12<LSC，其中，LSC为炉卷轧机与卷取机间距，单位为m。4.根据权利要求2所述的炉卷轧机带钢头部位置跟踪方法，其特征在于：所述步骤(2)中带钢头部位置跟踪计算通过炉卷轧机线速度和前滑值进行积分计算，计算公式为：LHTK＝∫v(1+Sh)dt，其中，LHTK为带钢头部跟踪位置；v为炉卷轧机轧辊线速度；Sh为前滑模型计算的前滑值。5.根据权利要求2所述的炉卷轧机带钢头部位置跟踪方法，其特征在于：所述步骤(3)和步骤(4)中热金属检测器上升沿信号对带钢头部位置的修正采用跟踪修正窗口控制方式，当触发热金属检测器上升沿信号时，判断此时带钢头部跟踪位置是否处于跟踪修正窗口区间内，如果处于该区间范围，则将带钢头部跟踪位置修正为当前热金属检测器的位置，修正计算如下：其中，LHTK为带钢头部跟踪位置；Li为第i个热金属检测器与炉卷轧机的距离，i为热金属检测器序号，i＝1或2；ΔL为跟踪修正窗口阈值，ΔL取值范围为0<ΔL<1.5，单位为m。6.根据权利要求2所述的炉卷轧机带钢头部位置跟踪方法，其特征在于：所述步骤(4)中对前滑值进行修正计算公式如下：其中，Sh为前滑模型计算的前滑值；Sh′为修正计算后的前滑值；L12为两个热金属检测器安装间距；LHTK1为触发第一个热金属检测器HMD1上升沿信号修正后的带钢头部位置；LHTK2为2CN112024601A权利要求书2/2页触发第二个热金属检测器HMD2上升沿信号修正前的带钢头部跟踪位置；K为前滑值修正因子，K取值范围为0<K≤1.0。7.根据权利要求6所述的炉卷轧机带钢头部位置跟踪方法，其特征在于：所述前滑模型计算的前滑值的计算公式为：其中，Sh为前滑模型计算的前滑值；γ为中性角；D为工作辊直径，单位为mm；h为轧机出口带钢厚度，单位为mm；β为前滑值自学习系数；中性角计算公式如下：其中，α为咬入角；f为摩擦系数；咬入角计算公式如下：其中，H