在线判断连退机组张紧辊组辊面粗糙度下降的方法

摘要

本发明公开了一种在线判断连退机组张紧辊组辊面粗糙度下降的方法，即分别根据滑动摩擦公式和电机拖动原理分别得到带钢与辊子的摩擦力、电机电磁转矩和负载转矩，据此得到连退机组稳定运行下简化的电机电流，针对两个不同摩擦系数、()，且带钢张力在[,]区间内波动，则相对不同摩擦系数下的电机电流的波动范围小于的波动范围，采集张紧辊组旁测张辊的张力数组和张紧辊组辊子驱动电机电流数组，并取两个数组标准差的商值为，通过观测值的变化趋势，判断辊面粗糙度是否下降。本方法实时判断张紧辊组的辊面粗糙度，为带钢的正常生产提供可靠依据，确保连退机组的正常运行及带钢的生产质量。

主权项

一种在线判断连退机组张紧辊组辊面粗糙度下降的方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、连退机组中，张紧辊组辊子与带钢在接触面上始终处于轻微打滑状态，张紧辊辊面与带钢的摩擦为滑动摩擦，根据滑动摩擦公式，则摩擦力为（1）式中：为滑动摩擦系数，N为带钢的正压力，其中与辊面和带钢的粗糙度有关，一般情况下带钢的粗糙度是一恒值，那么的变化取决于辊面粗糙度的变化，N与带钢的张力成正比，于是可直接将带钢张力等同于N值；步骤二、根据电机拖动原理，得到：（2）式中：为电机的电磁转矩，为电机负载转矩，为转动惯量，为电机角速度，为时间，此外电机在额定转速前，其电磁转矩与电机电流有关，而与电机转速无关，得到T_e=C_mIΦ                         （3）式中：C_m为电机转矩时间常数，I为电机电流，Φ为电机磁场强度，因此电磁转矩T_e随电机电流而定，电磁转矩不变则电机电流就不变；电机负载转矩（4）式中：R为辊子半径；步骤三、结合公式（1）至公式（4）得到电机电流：（5）在连退机组稳定运行时，电机角速度不变，则公式（5）简化为（6）式中：C₁、C₂是与C_m、Φ、R、J、相关的常数；步骤四、针对张紧辊辊面与带钢的滑动摩擦，对于两个不同摩擦系数、()，且带钢张力在[,]区间内波动，其中为带钢张力的波动量，则两个不同摩擦系数下的电机电流分别为和，根据公式（6）可得到和将分别在[,]和[,]内波动，且的波动范围小于的波动范围；步骤五、在连退机组稳定运行时，采集张紧辊组旁测张辊的张力数据{N₁、N₂、N₃、...、N_m}和张紧辊组辊子驱动电机电流数据{I₁、I₂、I₃、...、I_n}，并令：（7）式中：和分别是电机电流数据{I₁、I₂、I₃、...、I_n}和张力数据{N₁、N₂、N₃、...、N_m}的标准差，即其中：和分别为电机电流数据和张力数据的算术平均值，为电机电流数据和张力数据标准差的商值，体现电机电流数据离散状态对张力数据离散状态的影响力，将作为辊面粗糙度的量化指标，当张紧辊组辊面粗糙度下降时，随之下降，通过观测值的变化趋势，判断辊面粗糙度是否下降。