连轧机带钢振动纹检测方法

摘要

本发明公开了一种连轧机带钢振动纹检测方法，其同步采集连轧机的各项技术参数及连轧机运行过程中的转速、振动、钢卷等信息，对上述信息采用分频段处理的预警策略，根据连轧机实时速度确定动态滤波的频带范围，确定滤波结果，对应生产中的辊径参数，产生振动纹综合预警，并对预警结果给出解释；本方法直接进行振动纹的监测，对各种原因产生的振动纹进行预警，避免了不合格产品的批量产生，并根据钢卷信息可对应地查找产生振动纹的钢卷。该方法对提高产品质量，减少辊面的磨损，提高生产效率起到了积极的作用。

主权项

1、一种连轧机带钢振动纹检测方法，包括储存有轧机设备参数的在线监测系统，该系统对轧机的转速、振动、钢卷等信号进行采集，并处理后进行预警信号输出。其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤一：针对每一组原始信号和轧制速度，根据速度的范围，将原始信号划段，其分段情况如下：其中：分段频率用带有两位下标的变量f_jk表示。f₀₀，f₀₂，f₁₀，f₂₀，f₂₂为可设定输入参数f_jk＝f_j(k-1)+10其中j为0～2，k为3～7对于每一段数据的带通滤波结果，计算$X_{\mathrm{rms}}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}{(\left|X_i\right|-\bar{X})}^2}{K-1}}$其中X_i：表示该频段滤波后数据的第i个值，i为1，2，3…，K$\bar{X}=\frac{1}{K}\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}{X}_i,$表示该频段测量后数据的平均值，X_rms表示该频段滤波后数据的有效值，K为数据长度。定义$f\left(x\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& X_{\mathrm{rms}}<A_{\mathrm{rms}}\\ 1& X_{\mathrm{rms}}>A_{\mathrm{rms}}\end{array}\right.$当$\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}f\left(x\right)>M$时，Q＝1。其中，A_rms为该频段有效值X_rms的基准值或门限值，M为可设定的允许超限次数，Q为逻辑变量；步骤二、对原始信号做FFT谱，计算$A_{\Sigma }=\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}{A}_i$计算原始信号的有效值$X_{\mathrm{rms}}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}{(\left|X_i\right|-\bar{X})}^2}{K-1}}$其中X_rms为原始数据的有效值；X_j表示原始数据的第i个值；X表示原始数据的平均值；L为谱线数；A_i为第i条谱线；找出A_i对应的F_i，A_i满足：A_i>30％×A_∑，其中F_i为第i条谱线对应的频率。如果N＝F_i/f_K为整数，P＝1。其中f_K为输入的设备参数，K＝1，2，3……，P为逻辑变量；步骤三、当$N=\frac{\pi \times D\times n}{60\times F_i}$为整数，R＝1其中，D为工作辊直径，n为转速，F_i与步骤二相同，R为逻辑变量。步骤四、当Q∩(P∪R)＝1时，系统发出预警信号。其中P、R各自独立，Q与P、R有关联。