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轧制力传感器故障诊断方法研究_刘波峰1
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2. 广州市金仪自动化有限公司,广东 广州 510381 3. 广州钢铁企业集团有限公司,广东 广州 510381) 2. Guangzhou 3. Guang
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书书书
第
6
期 总第
202
期
冶 金 丛 刊
Sum. 202 No. 6
2 0 1 2
年
1 2
月
METALLURGICAL COLLECTIONS December 2 0 1 2
基金项目
:
广东省省部产学研结合引导项目
2011B090400264
作者简介
:
刘波峰
( 1962 - ) ,
男
,
副教授
,
硕士研究生
,1984
年毕业于湖南大学
.
轧制力传感器故障诊断方法研究
刘波峰
1
张建强
1
陈湘林
2
杨传柱
3
詹国镇
2
廖志锋
2
( 1.
湖南大学电气与信息工程学院
,
湖南 长沙
410012; 2.
广州市金仪自动化有限公司
,
广东 广州
510381;
3.
广州钢铁企业集团有限公司
,
广东 广州
510381)
摘 要 热轧板厂采用轧制力测量系统实时测量轧制压力和空载辊缝
,
以间接测量和控制带钢轧制厚度
。
轧制力
传感器本身的结构特点和其工作的恶劣环境决定了它是整个控制系统中最容易发生故障的环节之一
。
为了避免
传感器故障造成巨大经济损失
,
本文针对所研发的轧制力传感器进行了传感器故障分析
、
诊断及隔离方法的研究
,
提出了一种基于卡尔曼滤波和多重假设检验的故障诊断
、
隔离方法
,
仿真证明该方法可以及时
、
有效地检测到传感
器故障并对输出数据进行重构
。
关键词 传感器故障诊断
;
轧制力
;
卡尔曼滤波
;
多重故障假设检验
中图分类号
: TG334. 9
+
3
文献标识码
: A
文章编号
: 1671 - 3818( 2012) 06 - 0001 - 04
RESEARCH ON TROUBLE DIAGNOSIS METHODS
FOR ROLLING FORCE SENSOR
Liu Bofeng
1
Zhang Jianqiang
1
Chen Xianglin
2
Yang Chuanzhu
3
Zhan Guozhen
2
Liao Zhifeng
2
( 1. Electrical & Information Engineering School of Hunan University,Changsha 410012,Hunan ; 2. Guangzhou
Jinyi Automation Co. ,Ltd. ,Guangzhou 510381,Guangdong; 3. Guangzhou Iron & Steel Enterprises Holdings
Ltd. ,Guangzhou 510381,Guangdong )
Abstract Rolling force measuring system is used in hot rolling plant to indirectly measure and control
the thickness of hot-rolled plate. The force sensor is one of the most fragile cells in the whole control sys-
tem because of its special structure and the bad environment. In the motive of avoiding huge economic
losses caused by sensor trouble,the paper focuses on sensor fault detection and isolation( FDI) ,and pro-
poses a FDI algorithm method based on Kalman Filter a nd Multiple-failure-hypothesis. And simulations
validate the effectiveness and instantaneity of sensor fault detection and configuration of output data of the
proposed FDI algorithm.
Key words FDI; roll force; Kalman Filter; Multiple-failure-hypothesis based testing
热轧厂轧机自动控制系统中有一项重要的功能
是自动厚度控制
( Automatic Gauge C o ntrol,AGC) :
轧
制过程中实时检测轧制压力和空载辊缝
,
根据弹跳
方程计算出任意时刻的实际轧出厚度
,
据此控制下
压量最终控制带钢的厚度
,
保证厚度均匀
。
因此带
钢的厚度质量依赖于轧制力的测量
。
轧制力传感器
能否正常工作
,
决定着轧机自动控制系统能否正确
、
稳定
、
可靠地运行
。
本文将针对所研发的轧制力传
感器讨论其故障类型
,
并基于卡尔曼滤波和多重假
设检验的方法
,
提出一种有效
、
实时性好的传感器故
障诊断
、
隔离算法
,
当传感器发生故障时
,
能对输出
进行重构
。
1 AGC
控制系统传感器故障诊断原理
1. 1 AGC
系统模型
AGC
系统传感器故障诊断结构如图
1
所示
。
图中传感器
A、B
代表轧制力传感器内部包含的两
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2012.06.001
yiyi分析亲密关系
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