,1610 北京科技大学学报 第31卷 循环统计量的方法提取轧机偏心特性信息，无需事 易于计算提取并具有良好的适应性 先对轧机的偏心特性信息曲线作任何形式的假定， (a) 0 80120 160 200 40 80120160 200 乳制时间3 轧制时间s 图7轧机偏心特性补偿控制.(：)轧机测试信号；(b)偏心补偿控制效果 Fig.7 Compensation control for roll eccentricity:(a)roll signal tested:(b)effect of compensation control for eccentricity [4]Wu W,Zhang W J.Zhang X T.et al.Online algorithm with 7结论 memory range for identification of roll eccentricity.J Univ Sci Technol Beijing.2009,31(4):499 本文通过研究分析轧机偏心缺陷的成因及其特 (吴巍，张武军，张晓彤，等.一种设定记忆长度的轧辊偏心在线 点，依据轧机偏心扰动所呈现出的周期性，提出轧机 检测算法.北京科技大学学报，2009,31(4)：499) 偏心特性曲线和特征向量的概念，采用统计分析的 [5]Wang Z Y.Wang J.Ma M X,et al.Method for improving pre- 方法，提取用于偏心控制补偿量线性预测的轧机运 cision in spectrum analysis of roll eccentricity signal.Iron Steel. 2005,40(8):56 行实时偏心特征向量，通过线性预测和插值计算的 (王哲英，王君，马明旭，等.提高轧辊偏心信号频谱分析精度的 方式得到符合在线实时偏心补偿需求的偏心补偿数 方法.钢铁，2005,40(8)：56) 据，用于偏心补偿控制，实现对轧机偏心扰动的实 [6]Li Y M.The modified fast Fourier transform and its application to 时补偿控制，从仿真结果看，使用统计的方法提取 the compensation of eccentricities in cold mill rolling-Acta Auom 轧机的偏心特征向量能够很好地反应出实际轧制过 Sin,1990,16(2):151 程中的偏心扰动变动细节信息，采用合理的同步技 (李有苗改进的快速富里叶变换及其在轧钢机偏心补偿中的 应用.自动化学报，1990,16(2)：151) 术，依据偏心特征向量预测所得的偏心补偿数据，进 [7]Kugi A.Haas W.Schlacher K.et al.Active compensation of roll 行轧机偏心补偿控制，具有更好的实时性和合理性， eccentricity in rolling mills.IEEE Trans Ind Appl.2000.36 因此，本文中给出的偏心信号提取及控制方法具有 (2):625 较好的实用性. [8]Zeng S C.Shen H.YuZ L.et al.FFT based spectrogram analy- sis and display of signal using Matlab.Bull Sci Technol.2000. 16(4):241 参考文献 (营尚璀，沈华，俞振利，等.基于Matlab系统的信号FFT频谱 [1]De Wit C C.Praly L.Adaptive eccentricity compensation.IEEE 分析与显示.科技通报，2000,16(4)：241) Trans Control Syst Technol.2000.8(5):757 [9]Chen L G,Yang W D.Yang B H.et al.Cold-rolling gaugeme- [2]Ma N.Liu D.Zheng G.et al.Detection and control of eccentrie- ter type AGC based on robust two degrees freedom and gain adap- ity in a cold mill based on stochastic approximation method. tive Smith predictor.JUniv Sci Technol Beijing.2007.29(6): Heavy Mach.1999(6):31 632 (马宁，刘丁，郑岗，等.随机逼近法对轧辊偏心信号的检测与控 (陈连贵，杨卫东，杨斌虎，等，基于鲁棒二自由度增益自适应 制.重型机械，1999(6)：31) Smith预估器的冷轧厚度计型AGC~北京科技大学学报， [3]Zhou JX.Yang W D.YeS,et al.Roller eccentricity signal pick- 2007,29(6):632) up and adaptive control based on lifting wavelet transform and self- [10]Liu SZ.Sun Y K.Signal compensation located by phase of roll optimization.JUniv Sci Technol Beijing.2008.30(5):562 eccentricity control.Steel Rolling,1991(4):42 (周建新，杨卫东，叶双，等，基于提升小波的轧辊偏心信号提取 (刘淑贞，孙一康.轧辊偏心控制中信号相位的确定与补偿.轧 及自适应控制.北京科技大学学报，2008,30(5)：562) 钢，1991(4)：42)循环统计量的方法提取轧机偏心特性信息‚无需事 先对轧机的偏心特性信息曲线作任何形式的假定‚ 易于计算提取并具有良好的适应性． 图7 轧机偏心特性补偿控制．（a） 轧机测试信号；（b） 偏心补偿控制效果 Fig．7 Compensation control for roll eccentricity：（a） roll signal tested；（b） effect of compensation control for eccentricity 7 结论 本文通过研究分析轧机偏心缺陷的成因及其特 点‚依据轧机偏心扰动所呈现出的周期性‚提出轧机 偏心特性曲线和特征向量的概念．采用统计分析的 方法‚提取用于偏心控制补偿量线性预测的轧机运 行实时偏心特征向量‚通过线性预测和插值计算的 方式得到符合在线实时偏心补偿需求的偏心补偿数 据．用于偏心补偿控制‚实现对轧机偏心扰动的实 时补偿控制．从仿真结果看‚使用统计的方法提取 轧机的偏心特征向量能够很好地反应出实际轧制过 程中的偏心扰动变动细节信息‚采用合理的同步技 术‚依据偏心特征向量预测所得的偏心补偿数据‚进 行轧机偏心补偿控制‚具有更好的实时性和合理性． 因此‚本文中给出的偏心信号提取及控制方法具有 较好的实用性． 参 考 文 献 ［1］ De Wit C C‚Praly L．Adaptive eccentricity compensation．IEEE T rans Control Syst Technol‚2000‚8（5）：757 ［2］ Ma N‚Liu D‚Zheng G‚et al．Detection and control of eccentric￾ity in a cold mill based on stochastic approximation method． Heav y Mach‚1999（6）：31 （马宁‚刘丁‚郑岗‚等．随机逼近法对轧辊偏心信号的检测与控 制．重型机械‚1999（6）：31） ［3］ Zhou J X‚Yang W D‚Ye S‚et al．Roller eccentricity signal pick￾up and adaptive control based on lifting wavelet transform and self￾optimization．J Univ Sci Technol Beijing‚2008‚30（5）：562 （周建新‚杨卫东‚叶双‚等．基于提升小波的轧辊偏心信号提取 及自适应控制．北京科技大学学报‚2008‚30（5）：562） ［4］ Wu W‚Zhang W J‚Zhang X T‚et al．Online algorithm with memory range for identification of roll eccentricity．J Univ Sci Technol Beijing‚2009‚31（4）：499 （吴巍‚张武军‚张晓彤‚等．一种设定记忆长度的轧辊偏心在线 检测算法．北京科技大学学报‚2009‚31（4）：499） ［5］ Wang Z Y‚Wang J‚Ma M X‚et al．Method for improving pre￾cision in spectrum analysis of roll eccentricity signal．Iron Steel‚ 2005‚40（8）：56 （王哲英‚王君‚马明旭‚等．提高轧辊偏心信号频谱分析精度的 方法．钢铁‚2005‚40（8）：56） ［6］ Li Y M．The modified fast Fourier transform and its application to the compensation of eccentricities in cold mill rolling．Acta A utom Sin‚1990‚16（2）：151 （李育苗．改进的快速富里叶变换及其在轧钢机偏心补偿中的 应用．自动化学报‚1990‚16（2）：151） ［7］ Kugi A‚Haas W‚Schlacher K‚et al．Active compensation of roll eccentricity in rolling mills． IEEE T rans Ind Appl‚2000‚36 （2）：625 ［8］ Zeng S C‚Shen H‚Yu Z L‚et al．FFT based spectrogram analy￾sis and display of signal using Matlab．Bull Sci Technol‚2000‚ 16（4）：241 （曾尚璀‚沈华‚俞振利‚等．基于 Matlab 系统的信号 FFT 频谱 分析与显示．科技通报‚2000‚16（4）：241） ［9］ Chen L G‚Yang W D‚Yang B H‚et al．Cold-rolling gaugeme￾ter-type AGC based on robust two-degrees-freedom and gain adap￾tive Smith-predictor．J Univ Sci Technol Beijing‚2007‚29（6）： 632 （陈连贵‚杨卫东‚杨斌虎‚等．基于鲁棒二自由度增益自适应 Smith 预 估 器 的 冷 轧 厚 度 计 型 AGC．北 京 科 技 大 学 学 报‚ 2007‚29（6）：632） ［10］ Liu S Z‚Sun Y K．Signal compensation located by phase of roll eccentricity control．Steel Rolling‚1991（4）：42 （刘淑贞‚孙一康．轧辊偏心控制中信号相位的确定与补偿．轧 钢‚1991（4）：42） ·1610· 北 京 科 技 大 学 学 报 第31卷