项目属于冶金机械及其自动化技术领域。热连轧是典型的流程工业，每条生产线年产带钢400～600万吨，其故障造成每年数千万元的损失。常见故障为轧机主传动系统故障及带钢甩尾。热轧生产线处于高温、强噪声、潮湿、多尘、强电磁场等恶劣环境，且设备各零部件尺寸及故障冲击能量大小相差极为悬殊，导致设备故障及带钢甩尾声信号中含有大量强背景信号和噪声，采用线性降噪方法会将隐藏于强噪声中的弱故障信号或早期故障信号滤掉。针对以上情况，课题组开展了相关研究，完成了国家863计划、国家自然科学基金及厂协等项目。提出基于相空间重构的降噪算法，将非线性时间序列通过相空间重构，在高维相空间上将背景信号、故障特征信号和噪声分解到不同的子空间。利用子空间的重构，分离出背景信号及故障特征信号，同时抑制时间序列中的随机噪声分量，提取出弱故障信号及早期故障信号。开发出基于声信号的热连轧机带钢甩尾故障识别与报警系统，将采集到的声音信号运用形态学分析方法进行计算，对甩尾现象进行实时分类，识别出甩尾故障后可采取措施调整相关工艺参数(钢坯温度分布等)，消除甩尾故障。建立起甩尾严重程度与轧辊损伤严重程度之间的关系，从而有效减少辊耗、降低生产成本、提高产品质量和生产作业率。开发出一套基于OPC及CORBA的热连轧机组分布式状态远程监测与诊断系统。采用多传感器信息融合与多变量趋势预测，综合利用振动、声音、温度、工艺量等多种状态数据进行监测与诊断。为设备的视情维修提供了坚实的技术支撑，避免了重大停产事故。项目研究成果在武钢得到成功应用，提高了产品质量、减少了停机时间和轧辊损耗，三年创直接经济效益2.83亿元，为开发高附加值产品创造了条件。授权发明专利1项，软件著作权1项，发表论文39篇(EI收录27篇)。所取得的成果可在冷轧板带、热轧板带及高速线材等生产线推广应用，以提升中国冶金行业及流程工业重大生产装备的科学管理水平，提高中国钢铁行业的竞争力。

1. 下载详细PDF版/Doc版

提示：为方便大家复制编辑，博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。