一种宽厚板矫直机的横向变形预测方法及装置与流程

    专利查询2026-02-23  17


    本发明涉及控制,具体涉及一种宽厚板矫直机的横向变形预测方法及装置。


    背景技术:

    1、宽厚板矫直机在宽度方向上尺寸较大,因此在矫直压下的过程中容易产生较大的挠曲变形。这种挠曲变形会影响矫直机的控制精度以及矫直板材的板形控制。因此,对宽厚板矫直机的横向变形进行预测显得尤为重要。

    2、目前,由于矫直机的横向变形情况非常复杂,还没有一个精确的理论模型能够对其进行准确计算。对于这种复杂机械的结构性能分析,主要依赖于有限元方法。然而,有限元模拟计算周期较长,且难以实现对矫直机横向变形特征的预测。此外,由于在实际工况中,矫直机各个部件之间的接触状态比较复杂,有限元模型的计算结果会存在偏差。


    技术实现思路

    1、针对现有技术中的问题,本发明实施例提供一种宽厚板矫直机的横向变形预测方法及装置,能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

    2、一方面,本发明提出一种宽厚板矫直机的横向变形预测方法,包括:

    3、获取矫直板材参数和矫直工艺参数;

    4、基于预设矫直机横向变形预测模型对所述矫直板材参数和所述矫直工艺参数进行处理,得到宽厚板矫直机的横向变形预测结果;

    5、其中,所述预设矫直机横向变形预测模型根据宽厚板矫直机的主压下液压缸的实测压力值与压力预测值的比较结果调整矫直机有限元模型中的矫直机设备参数,迭代优化代理模型得到;

    6、所述代理模型为表征宽厚板矫直机的机架相关变形和辊系相关变形的模型。

    7、其中,所述矫直机设备参数包括对称轴承支撑板弹性模量;相应的,迭代优化代理模型得到所述预设矫直机横向变形预测模型,包括:

    8、周期性执行根据所述实测压力值与所述压力预测值的比较结果调整所述对称轴承支撑板弹性模量;

    9、根据调整后的对称轴承支撑板弹性模量,利用所述代理模型输出更新的压力预测值;

    10、将所述实测压力值与更新的压力预测值进行比较的步骤,直到所述实测压力值与更新的压力预测值之差小于预设误差阈值为止,将此时的代理模型作为所述预设矫直机横向变形预测模型。

    11、其中,所述根据所述实测压力值与所述压力预测值的比较结果调整所述对称轴承支撑板弹性模量,包括:

    12、若确定所述实测压力值与所述压力预测值之差大于等于所述预设误差阈值,则调大所述对称轴承支撑板弹性模量。

    13、其中,所述根据所述实测压力值与所述压力预测值的比较结果调整所述对称轴承支撑板弹性模量,包括:

    14、若确定所述压力预测值与所述实测压力值之差大于等于所述预设误差阈值,则调小所述对称轴承支撑板弹性模量。

    15、其中,所述宽厚板矫直机的横向变形预测方法还包括:

    16、根据大于所述预设误差阈值的幅度数值大小,确定调大或调小所述对称轴承支撑板弹性模量的幅度值。

    17、其中,所述代理模型为多项式回归模型;相应的,构建所述代理模型,包括:

    18、获取数据集;

    19、其中,所述数据集包括矫直板材参数集、矫直工艺参数集、矫直机设备参数集、主压下液压缸压力参数集、辊系变形量参数集和机架变形量参数集,所述矫直工艺参数集包括总矫直力数据集和弯辊液压缸伸出量数据集;

    20、根据所述总矫直力数据集构建表征机架相关变形的第一多项式方程式;根据所述矫直板材参数集、所述矫直工艺参数集和所述矫直机设备参数集构建用于预测宽厚板矫直机的主压下液压缸压力预测值的第二多项式方程式;根据所述矫直板材参数集、所述矫直工艺参数集和所述矫直机设备参数集构建表征辊系相关变形的第三多项式方程式;

    21、根据所述机架变形量参数集确定所述第一多项式方程式中的拟合参数;根据所述主压下液压缸压力参数集确定所述第二多项式方程式中的拟合参数;根据所述辊系变形量参数集确定所述第三多项式方程式中的拟合参数。

    22、其中,所述宽厚板矫直机的横向变形预测方法还包括:

    23、在得到宽厚板矫直机的横向变形预测结果的同时获取宽厚板矫直机的主压下液压缸的压力预测值;

    24、根据预先确定的预设主压下液压缸压力值与预设主压下液压缸伸长量之间的对应关系,确定与所述压力预测值相对应的主压下液压缸伸长量;

    25、根据所述主压下液压缸伸长量和预设控制策略对矫直板材的板形进行控制。

    26、一方面,本发明提出一种宽厚板矫直机的横向变形预测装置,包括:

    27、获取单元,用于获取矫直板材参数和矫直工艺参数;

    28、预测单元,用于基于预设矫直机横向变形预测模型对所述矫直板材参数和所述矫直工艺参数进行处理,得到宽厚板矫直机的横向变形预测结果;

    29、其中,所述预设矫直机横向变形预测模型根据宽厚板矫直机的主压下液压缸的实测压力值与压力预测值的比较结果调整矫直机有限元模型中的矫直机设备参数,迭代优化代理模型得到;

    30、所述代理模型为表征宽厚板矫直机的机架相关变形和辊系相关变形的模型。

    31、再一方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,其中,

    32、所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信;

    33、所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法:

    34、获取矫直板材参数和矫直工艺参数;

    35、基于预设矫直机横向变形预测模型对所述矫直板材参数和所述矫直工艺参数进行处理,得到宽厚板矫直机的横向变形预测结果;

    36、其中,所述预设矫直机横向变形预测模型根据宽厚板矫直机的主压下液压缸的实测压力值与压力预测值的比较结果调整矫直机有限元模型中的矫直机设备参数,迭代优化代理模型得到;

    37、所述代理模型为表征宽厚板矫直机的机架相关变形和辊系相关变形的模型。

    38、本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,包括:

    39、所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如下方法:

    40、获取矫直板材参数和矫直工艺参数;

    41、基于预设矫直机横向变形预测模型对所述矫直板材参数和所述矫直工艺参数进行处理,得到宽厚板矫直机的横向变形预测结果;

    42、其中,所述预设矫直机横向变形预测模型根据宽厚板矫直机的主压下液压缸的实测压力值与压力预测值的比较结果调整矫直机有限元模型中的矫直机设备参数,迭代优化代理模型得到;

    43、所述代理模型为表征宽厚板矫直机的机架相关变形和辊系相关变形的模型。

    44、本发明实施例提供的宽厚板矫直机的横向变形预测方法及装置,获取矫直板材参数和矫直工艺参数;基于预设矫直机横向变形预测模型对所述矫直板材参数和所述矫直工艺参数进行处理,得到宽厚板矫直机的横向变形预测结果;其中,所述预设矫直机横向变形预测模型根据宽厚板矫直机的主压下液压缸的实测压力值与压力预测值的比较结果调整矫直机有限元模型中的矫直机设备参数,迭代优化代理模型得到;所述代理模型为表征宽厚板矫直机的机架相关变形和辊系相关变形的模型,能够快速和准确的对宽厚板矫直机的横向变形进行预测,进而能够提高矫直板材的板形控制精度。


    技术特征:

    1.一种宽厚板矫直机的横向变形预测方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的宽厚板矫直机的横向变形预测方法,其特征在于,所述矫直机设备参数包括对称轴承支撑板弹性模量;相应的,迭代优化代理模型得到所述预设矫直机横向变形预测模型,包括:

    3.根据权利要求2所述的宽厚板矫直机的横向变形预测方法,其特征在于,所述根据所述实测压力值与所述压力预测值的比较结果调整所述对称轴承支撑板弹性模量,包括:

    4.根据权利要求3所述的宽厚板矫直机的横向变形预测方法,其特征在于,所述根据所述实测压力值与所述压力预测值的比较结果调整所述对称轴承支撑板弹性模量,包括:

    5.根据权利要求4所述的宽厚板矫直机的横向变形预测方法,其特征在于,所述宽厚板矫直机的横向变形预测方法还包括:

    6.根据权利要求1所述的宽厚板矫直机的横向变形预测方法,其特征在于,所述代理模型为多项式回归模型;相应的,构建所述代理模型,包括:

    7.根据权利要求1所述的宽厚板矫直机的横向变形预测方法,其特征在于,所述宽厚板矫直机的横向变形预测方法还包括:

    8.一种宽厚板矫直机的横向变形预测装置,其特征在于,包括:

    9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

    10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。


    技术总结
    本发明提供一种宽厚板矫直机的横向变形预测方法及装置,涉及控制技术领域。所述方法包括:获取矫直板材参数和矫直工艺参数;基于预设矫直机横向变形预测模型对所述矫直板材参数和所述矫直工艺参数进行处理,得到宽厚板矫直机的横向变形预测结果。所述装置执行上述方法。本发明实施例提供的宽厚板矫直机的横向变形预测方法及装置,能够快速和准确的对宽厚板矫直机的横向变形进行预测,进而能够提高矫直板材的板形控制精度。

    技术研发人员:刘治田,胡典章,张礼明,管奔,韩文,杨宁,王颖,王嘉研,张智杰,李鹏跃
    受保护的技术使用者:北京京诚之星科技开发有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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