第3期 彭开香等：基于信总融合的带钢厚度预测控制 ·361° 60a 实际厚度值 一Kalman Kalman预测值 500 一信息融合 09 400 且300 0.3 100 016 400 800120016002000 数据个数 60012001800 60012001800 图4K血和信息融合的均方差曲线图 数据个数 数据个数 F 4 Mean squared emor ofKaman fil tering and inomation fu son 图2Ka血预测厚度（号及误差曲线图(b Fg 2 Thickness precast(a and eror curve(b by Kaman filtering 理论计算值 0 融合预测值 600 a b -10 4 500 实际厚度值 融合预测值 15 400 300 -30 ☒200 -35 100 40%500100015002000 -0500100015002000 数据个数 数据个数 0 -1006 图5信息融合预测塑性系数（两及误差曲线图( 60012001800 60012001800 数据个数 数据个数 Fig5 Pstit世coeffic知t frecast(两d emor curve(b)by in pmatin fusion 图3信息融合预测厚度(3及误差曲线图( Fg3 Thickness precast(a)and emor curve(b by inpmation f (令、轧制力(P)、轧机刚度(、带钢入口厚度 s知 (H)、轧制速度(V和轧件塑性系数(Q).当出口带 钢存在的厚度偏差时，为消除常见的调整压 图2和图3分别为Kanm滤波和信息融合两 种方法对带钢出口厚度进行预测的效果图.从厚度 下厚度控制方法需要调节SS-C十Q从而 曲线的预测效果及图4的两种方法预测的均方差比 使实际带材轧制厚度达到目标值2-1， 较曲线图可以看出：基于信息融合的厚度预测误差 将信息融合应用到热连轧自动厚度综合控制系 比基于Kann滤波法的厚度预测误差波动范围小， 统中时，信息融合能实时预测各个机架出口带钢厚 预测精度更高，进而说明基于信息融合的带钢厚度 度和轧件塑性系数，反馈控制器根据出口带钢偏差 预测效果更好. QFG 图5所示为信息融合预测的塑性系数曲线图. 计算△§一，△同时通过前馈厚度值到下一 图5（中的红线为理论计算值，绿线为预测值.从 机架并与该机架入口带钢厚度设定值比较，假定有 图中可知，用基于Ka man滤波法的异步信息融合算 法预测塑性系数对理论计算的塑性系数具有很好的 厚度波动△H对应棍缝调节量为△S-是△HG为 跟踪效果，预测精度高 轧机刚度系数，近似认为是常值，通过信息融合预测 3.2应用 反馈该机架轧件塑性系数Q值，进而综合确定辊缝 影响带钢出口厚度的主要因素是辊缝设定值 压下量大小.第 3期 彭开香等:基于信息融合的带钢厚度预测控制 图 2 Kalman预测厚度 ( a)及误差曲线图 ( b) Fig.2 Thicknessforecast( a) anderrorcurve( b) byKalman filtering 图 3 信息融合预测厚度 ( a)及误差曲线图 ( b) Fig.3 Thicknessforecast( a) anderrorcurve( b) byinformationfu￾sion 图 2和图 3分别为 Kalman滤波和信息融合两 种方法对带钢出口厚度进行预测的效果图.从厚度 曲线的预测效果及图 4的两种方法预测的均方差比 较曲线图可以看出:基于信息融合的厚度预测误差 比基于 Kalman滤波法的厚度预测误差波动范围小, 预测精度更高, 进而说明基于信息融合的带钢厚度 预测效果更好. 图 5所示为信息融合预测的塑性系数曲线图 . 图 5( a)中的红线为理论计算值, 绿线为预测值.从 图中可知, 用基于 Kalman滤波法的异步信息融合算 法预测塑性系数对理论计算的塑性系数具有很好的 跟踪效果, 预测精度高 . 3.2 应用 影响带钢出口厚度的主要因素是辊缝设定值 图 4 Kalman和信息融合的均方差曲线图 Fig.4 MeansquarederrorofKalmanfilteringandinformationfu￾sion 图 5 信息融合预测塑性系数( a)及误差曲线图 ( b) Fig.5 Plasticitycoefficientforecast( a) anderrorcurve( b) by informationfusion ( S0 ) 、轧制力 ( P) 、轧机刚度 ( Cp) 、带钢入口厚度 ( H) 、轧制速度 ( V)和轧件塑性系数 (Q) .当出口带 钢存在 δh的厚度偏差时, 为消除 δh, 常见的调整压 下厚度控制方法需要调节 δS, δS= Cp +Q Cp δh, 从而 使实际带材轧制厚度达到目标值 [ 12--13] . 将信息融合应用到热连轧自动厚度综合控制系 统中时, 信息融合能实时预测各个机架出口带钢厚 度和轧件塑性系数, 反馈控制器根据出口带钢偏差 计算 ΔS1 = Q+Cp Cp Δh;同时通过前馈厚度值到下一 机架并与该机架入口带钢厚度设定值比较, 假定有 厚度波动 ΔH, 对应辊缝调节量为 ΔS2 = Q Cp ΔH, Cp为 轧机刚度系数, 近似认为是常值, 通过信息融合预测 反馈该机架轧件塑性系数 Q值, 进而综合确定辊缝 压下量大小. · 361·