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一种摆剪控制方法、装置、设备及介质

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


一种摆剪控制方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及炼钢轧钢技术领域,具体涉及一种摆剪控制方法、装置、设备及介质。

背景技术

连铸和轧钢之间,需要采用一套摆剪将连续生产的板坯裁成符合某种长度要求的板坯,并且在剪切过程中板坯依然保持恒定的进给速度。目前摆剪均采用双自由度多连杆机构,曲轴主要匀速旋转,带动上下剪刃完成剪切;摆动缸变速度伸缩运动,带动上下剪刃在剪切过程中适配板坯的进给速度;实现高质量的剪切。

目前摆剪针对不同板厚、进给速度和推荐剪切角的摆剪运动学计算模型主要由国外相关企业掌握,特别是剪切周期内摆动液压缸速度曲线的计算模型,国内企业还未掌握。目前国内学者认为曲轴旋转和摆动液压缸伸缩完全解耦,即曲柄旋转完成剪切,摆动液压缸完成板坯进给速度匹配。提出的摆动缸速度曲线算法算出的下剪刃速度与最佳速度因部分耦合存在较大误差,无法获得较大的工程应用,并且更没有响应推荐剪切角的优化要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明提供一种摆剪控制方法、装置、设备及介质,以解决上述技术问题。

本发明提供的一种摆剪控制方法,所述方法包括:

对摆动液压缸速度曲线进行第一迭代补偿,直至下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的第一误差小于第一误差阈值;

获取剪切过程中的平均剪切角,并基于所述平均剪切角与设定的推荐剪切角之间的第二误差对初始摆角、初始上剪刃净高度进行第二迭代补偿,直至所述第二误差小于第二误差阈值;

以第二迭代补偿停止时的摆角、上剪刃净高度以及第一迭代补偿停止时的摆动液压缸速度曲线作为控制参数对所述摆剪进行控制。

于本发明一实施例中,所述第一迭代补偿包括:

根据初始摆角、上剪刃净高度、摆剪的曲轴的旋转角度以及摆动液压缸的伸长量计算下剪刃的当前速度曲线;

基于所述下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的第一误差对摆动液压缸速度曲线进行补偿,得到新的摆动液压缸速度曲线,以完成所述第一迭代补偿。

于本发明一实施例中,剪切角被配置为在剪切过程中剪切线与竖直方向的夹角;摆角被配置为曲柄与竖直方向的夹角;上剪刃净高度被配置为当剪切线与曲轴线共线并垂直板坯上表面时上剪刃与板坯上表面之间的距离。

于本发明一实施例中,所述剪切四状态被配置为下剪刃首次抵达板坯下表面、上剪刃与下剪刃之间的距离为板坯的厚度、上剪刃与下剪刃接触、下剪刃回归板坯下表面四个状态。

于本发明一实施例中,所述下剪刃的目标速度曲线与板坯的水平进给速度匹配;其中,在下剪刃与板坯接触和剪切板坯过程中下剪刃的速度与板坯的水平进给速度保持同步;在下剪刃回归板坯下表面之前板坯的水平进给速度小于下剪刃的速度;下剪刃在整个剪切周期内的总位移为0。

于本发明一实施例中,所述推荐剪切角是依据板坯温度、板坯材料、板坯厚度和剪刃理论,以剪切断面质量为目标而确定的最优剪切角。

于本发明一实施例中,补偿后的摆动液压缸速度曲线表示为:Vph’=Vph+f(Vdb-Vdc),Vph’表示补偿后的摆动液压缸速度曲线,Vph表示补偿前的摆动液压缸速度曲线,Vdb表示下剪刃的目标速度曲线和Vdc表示下剪刃的当前速度曲线,f(Vdb-Vdc)表示下剪刃的目标速度曲线与下剪刃的当前速度曲线之间的函数关系;

第二迭代补偿停止时的摆角、上剪刃净高度表示为:[α’,h’]=[a,h]+g(βb-βc),α’表示第二迭代补偿停止时的摆角,h’表示第二迭代补偿停止时的上剪刃净高度,βb表示推荐剪切角,βc表示平均剪切角,g(βb-βc)表示推荐剪切角与平均剪切角之间的函数关系。

本发明提供的一种摆剪控制装置,所述装置包括:

第一补偿模块,用于对摆动液压缸速度曲线进行第一迭代补偿,直至下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的第一误差小于第一误差阈值;

第二补偿模块,用于获取剪切过程中的平均剪切角,并基于所述平均剪切角与设定的推荐剪切角之间的第二误差对初始摆角、初始上剪刃净高度进行第二迭代补偿,直至所述第二误差小于第二误差阈值;

控制模块,用于以第二迭代补偿停止时的摆角、上剪刃净高度以及第一迭代补偿停止时的摆动液压缸速度曲线作为控制参数对所述摆剪进行控制。

本发明提供的一种电子设备,所述电子设备包括:

一个或多个处理器;

存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现上述的摆剪控制方法的步骤。

本发明提供的一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行上述摆剪控制方法的步骤。

本发明的有益效果:本发明中的一种摆剪控制方法,所述方法包括:对摆动液压缸速度曲线进行第一迭代补偿,直至下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的第一误差小于第一误差阈值;获取剪切过程中的平均剪切角,并基于所述平均剪切角与设定的推荐剪切角之间的第二误差对初始摆角、初始上剪刃净高度进行第二迭代补偿,直至所述第二误差小于第二误差阈值;以第二迭代补偿停止时的摆角、上剪刃净高度以及第一迭代补偿停止时的摆动液压缸速度曲线作为控制参数对所述摆剪进行控制。本发明根据摆剪曲轴旋转主要完成剪切,摆动液压缸主要完成摆动的两者部分耦合的运动特性,首先将两个运动(剪切、摆动)视作完全解耦而分为独立的两部分,然后通过迭代补偿来模拟其部分耦合的特性完成求解;具体上是首先建立摆剪运动机构模型PS(θ,l)=0,在给定初始摆角和初始上剪刃净高度的情况下通过迭代补偿方法优化求解摆动液压缸的速度曲线并同时求出剪切角,再迭代优化求解最终的初始摆角和上剪刃净高度;内迭代的目标为下剪刃最佳水平速度,外迭代的目标为推荐剪切角。

由于采用上述技术方案,因此本发明对基于摆剪双运动部分解耦的运动特性进行设计,迭代速度快,稳健性高;进一步,采用本发明的方法可确保在板坯不停顿情况下完成高质量的剪切过程,匹配进给速度条件约束下保证下剪刃不阻塞板坯运行。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术者来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:

图1为本申请一示例性实施例示出的摆剪机构运动原理图示意图;

图2为本申请另一示例性实施例示出的摆剪机构运动原理图示意图;

图3为本申请一示例性实施例示出的一种摆剪控制方法的流程图;

图4为本申请一示例性实施例示出的摆剪上剪刃净高度示意图;

图5为本申请一示例性实施例示出的摆剪板坯剪切角示意图;

图6为本申请一示例性实施例示出的摆剪的下剪刃最佳速度和摆动缸速度示例;

图7为本申请一示例性实施例示出的一种摆剪控制装置的原理框图;

图8示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

在下文描述中,探讨了大量细节,以提供对本发明实施例的更透彻的解释,然而,对本领域技术人员来说,可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的,在其他实施例中,以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备,以避免使本发明的实施例难以理解。

连铸和轧钢之间,需要采用一套摆剪将连续生产的板坯裁成符合某种长度要求的板坯,并且在剪切过程中板坯依然保持恒定的进给速度。目前摆剪均采用双自由度多连杆机构,曲轴主要匀速旋转,带动上下剪刃完成剪切;摆动缸变速度伸缩运动,带动上下剪刃在剪切过程中适配板坯的进给速度;实现高质量的剪切。

请参阅图1、2,图1、2为本申请一示例性实施例示出的摆剪机构运动原理图示意图。如图1、2所示,O为曲轴旋转中心,ABC为摆动框架,A为曲轴与摆动框架的铰接点,B为下剪刃剪切点,C为摆动框架与摆动液压杆铰接点,D为摆动液压缸与牌坊的铰接点,G为曲轴与上剪切液压缸铰接点,F为上剪切液压杆与摆动框架上的上剪切滑块的铰接点,E为安装在上剪切滑块的上剪刃剪切点,A、F、E、B共线,G也可以设计为与曲轴旋转中心重合。

目前国内学者认为曲轴旋转和摆动液压缸伸缩完全解耦,即曲柄旋转完成剪切,摆动液压缸完成板坯进给速度匹配,提出的摆动缸速度曲线算法算出的下剪刃速度与最佳速度因部分耦合存在较大误差,无法获得较大的工程应用,并且更没有响应推荐剪切角的优化要求。

因此,本申请的实施例分别提出一种摆剪控制方法、一种摆剪控制装置、一种电子设备、一种计算机可读存储介质。根据摆剪曲轴旋转主要完成剪切,摆动液压缸主要完成摆动的两者部分耦合的运动特性,首先将两个运动(剪切、摆动)视作完全解耦而分为独立的两部分,然后通过迭代补偿来模拟其部分耦合的特性完成求解;具体上是首先建立摆剪运动机构模型PS(θ,l)=0,在给定初始摆角和初始上剪刃净高度的情况下通过迭代补偿方法优化求解摆动液压缸的速度曲线并同时求出剪切角,再迭代优化求解最终的初始摆角和上剪刃净高度;内迭代的目标为下剪刃最佳水平速度,外迭代的目标为推荐剪切角。

以下将对这些实施例进行详细描述。

请参阅图3,图3是本申请的一示例性实施例示出的一种摆剪控制方法的流程图。该方法可以应用于图1所示的摆剪。应理解的是,该方法也可以适用于其它的摆剪,本实施例不对该方法所适用的摆剪进行限制。

请参阅图3,图3为本申请一示例性的一种摆剪控制方法的流程图,该摆剪控制方法至少包括步骤S310至步骤S330,详细介绍如下:

步骤S310,对摆动液压缸速度曲线进行第一迭代补偿,直至下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的第一误差小于第一误差阈值;

对摆动液压缸速度曲线进行第一迭代补偿,即对摆动液压缸速度曲线进行多次调整(在前一次调整的基础上作进一步调整),使得下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的误差小于一个误差阈值,即第一误差阈值。

以下将下剪刃的当前速度曲线简称为当前速度曲线,将下剪刃的目标速度曲线简称为目标速度曲线。

在一实施例中,当前速度曲线与目标速度曲线之间的第一误差可以用|Vdb-Vdc|表示,而第一误差阈值可以用ε表示,在满足|Vdb-Vdc|>ε时,即下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线不接近,则对摆动液压缸速度曲线进行补偿调节。在满足|Vdb-Vdc|<ε时,即下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线接近,则停止对摆动液压缸速度曲线进行补偿调节。需要说明的是,第一误差阈值可以是一个经验值,也可以是一个根据特定计算方法计算得到的值。若第一误差阈值是一个经验值,则本领域技术人员可以根据实际需求对第一误差阈值进行具体的设定,本实施例不作任何限定。

在另一实施例中,当前速度曲线与目标速度曲线之间的第一误差可以用当前速度曲线与目标速度曲线之间的重合度或相似度表示,重合度或相似度越高,则表示当前速度曲线与目标速度曲线越接近。

在满足当前速度曲线与目标速度曲线之间的误差小于第一误差阈值时,得到的摆动液压缸速度曲线,即补偿后的摆动液压缸速度曲线表示为:Vph’=Vph+f(Vdb-Vdc),其中,Vph’表示补偿后的摆动液压缸速度曲线,Vph表示补偿前的摆动液压缸速度曲线,Vdb表示下剪刃的目标速度曲线,Vdc表示下剪刃的当前速度曲线Vdc,f(Vdb-Vdc)表示下剪刃的目标速度曲线与下剪刃的当前速度曲线之间的函数关系。

需要说明的是,摆动液压缸速度曲线用Vph表示,第一次补偿的摆动液压缸速度曲线为初始摆动液压缸速度曲线。在摆剪开始工作前,将摆动液压缸速度曲线设定为0,即Vph0=0。

需要说明的是,下剪刃的目标速度曲线可以是根据实际工作经验来进行设定的。在整个剪切周期内,至少需要确定剪切四状态下的摆角值,从而可以确定剪切四状态下的下剪刃的目标速度曲线。在第一次对摆动液压缸速度曲线进行调节时,调节前摆动液压缸速度曲线为初始摆动液压缸速度曲线,调节后的摆动液压缸速度曲线为初始摆动液压缸速度曲线加上补偿值f(Vdb-Vdc),即补偿后的摆动液压缸速度曲线为Vph’=Vph+f(Vdb-Vdc)。

在一实施例中,所述目标速度曲线至少包括剪切四状态下的目标速度曲线,所述剪切四状态被配置为下剪刃首次抵达板坯下表面、上剪刃与下剪刃之间的距离为板坯的厚度、上剪刃与下剪刃接触、下剪刃回归板坯下表面四个状态。所述剪切四状态包括第一剪切状态、第二剪切状态、第三剪切状态和第四剪切状态,其中,第一剪切状态被配置为下剪刃首次抵达板坯下表面,第二剪切状态被配置为上剪刃与下剪刃之间的距离为板坯的厚度,第三剪切状态被配置为,第四剪切状态被配置为上剪刃与下剪刃接触和下剪刃回归板坯下表面四个状态。需要说明的是,在摆剪处于第一剪切状态时,下剪刃与板坯速度匹配;在摆剪于第二剪切状态时,开始剪切板坯;在摆剪处于第三剪切状态时,上下剪刃重合,表示板坯已完成剪切;在摆剪处理第四剪切状态时,下剪刃与板坯放弃速度匹配,即不匹配。

在一实施例中,所述第一迭代补偿包括:

根据初始摆角、初始上剪刃净高度、摆剪的曲轴的旋转角度以及摆动液压缸的伸长量计算下剪刃的当前速度曲线;基于所述下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的第一误差对摆动液压缸速度曲线进行补偿,得到新的摆动液压缸速度曲线,以完成所述第一迭代补偿。

具体地,所述对摆动液压缸速度曲线进行第一迭代补偿,包括:

重复第一迭代步骤,直至下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的第一误差小于第一误差阈值;所述第一迭代步骤包括:

根据初始摆角、初始上剪刃净高度、摆剪的曲轴的旋转角度以及摆动液压缸的伸长量计算下剪刃的当前速度曲线;

基于所述下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的第一误差对第一摆动液压缸速度曲线进行补偿,得到新的摆动液压缸速度曲线;

获取所述第一误差;

若所述第一误差大于第一误差阈值,则调节所述初始摆角和所述初始上剪刃净高度。

需要说明的是,摆角被配置为曲柄与竖直方向的夹角,初始摆角是指摆剪开始工作时,曲柄与竖直方向的夹角;上剪刃净高度被配置为当剪切线与曲轴线共线并垂直板坯上表面时上剪刃与板坯上表面之间的距离,初始上剪刃净高度表示摆剪开始工作时,当剪切线与曲轴线共线并垂直板坯上表面时上剪刃与板坯上表面之间的距离。

可以理解的是,本领域技术人员在知道初始摆角、初始上剪刃净高度、摆剪的曲轴的旋转角度θ、以及摆动液压缸的伸长量l的情况下,可以结合摆剪运动机构模型PS(θ,l)=0来计算下剪刃的当前速度曲线。摆剪运动机构模型PS(θ,l)=0对本领域技术人员来说是现有技术,此处不再进行赘述。

在一实施例中,所述下剪刃的目标速度曲线与板坯水平进给速度匹配。对于下剪刃的目标速度曲线来说,其需要保证:在下剪刃与板坯接触和剪切板坯过程中下剪刃的速度与板坯的水平进给速度保持同步;在下剪刃回归板坯下表面之前板坯的水平进给速度小于下剪刃的速度(在下剪刃回归板坯下表面之前确保板坯不能追上下剪刃);下剪刃在整个剪切周期内的总位移为0。

步骤S320,获取剪切过程中的平均剪切角,并基于所述平均剪切角与设定的推荐剪切角之间的第二误差对初始摆角、初始上剪刃净高度进行第二迭代补偿,直至所述第二误差小于第二误差阈值;

需要说明的是,剪切角被配置为在剪切过程中剪切线与竖直方向的夹角;推荐剪切角是依据板坯温度、板坯材料、板坯厚度和剪刃理论,以剪切断面质量为目标而确定的最优剪切角。

对初始摆角、初始上剪刃净高度进行第二迭代补偿,即对初始摆角、初始上剪刃净高度进行多次调整(在前一次调整的基础上作进一步调整),使得平均剪切角与推荐剪切角之间的误差小于一个误差阈值,即第二误差阈值。

具体地,所述基于所述平均剪切角与设定的推荐剪切角之间的第二误差对第一摆角、第一上剪刃净高度进行第二迭代补偿,包括:

重复第二迭代步骤,直至所述第二误差小于第二误差阈值;所述第二迭代步骤包括:

获取所述第二误差阈值;

若所述第二误差大于所述第二误差阈值,则调节所述第一摆角和所述第一上剪刃净高度,其中,摆角、上剪刃净高度与剪切角之间具有一一对应关系。

在一实施例中,推荐剪切角用βb表示,平均剪切角用βc表示,而平均剪切角与推荐剪切角之间的误差可以用|βb-βc|表示,第二误差阈值可以用ε表示。在满足|βb-βc|>ε时,即平均剪切角与推荐剪切角不接近,则对初始摆角、初始上剪刃净高度进行调整。在满足|βb-βc|<ε时,即平均剪切角与推荐剪切角接近,则停止对初始摆角、初始上剪刃净高度进行调节。需要说明的是,第二误差阈值可以是一个经验值,也可以是一个根据特定计算方法计算得到的值。若第二误差阈值是一个经验值,则本领域技术人员可以根据实际需求对第二误差阈值进行具体的设定,本实施例不作任何限定。

补偿后的摆角、上剪刃净高度用[α’,h’]表示,[α’,h’]=[α,h]+g(βb-βc),g(βb-βc)为一函数,可以表示平均剪切角、推荐剪切角与摆角、上剪刃净高度之间的关联关系,[α,h]表示补偿前的摆角、上剪刃净高度。

在一实施例中,第二迭代补偿停止时的摆角、上剪刃净高度表示为:[α’,h’]=[a,h]+g(βb-βc),α’表示第二迭代补偿停止时的摆角,h’表示第二迭代补偿停止时的上剪刃净高度,βb表示推荐剪切角,βc表示平均剪切角,g(βb-βc)表示推荐剪切角与平均剪切角之间的函数关系。

步骤S330,以第二迭代补偿停止时的摆角、上剪刃净高度以及第一迭代补偿停止时的摆动液压缸速度曲线作为控制参数对所述摆剪进行控制。

在确定好第二迭代补偿停止时的摆角、上剪刃净高度以及第一迭代补偿停止时的摆动液压缸速度曲线后,将上述参数作为控制参数来对摆剪进行控制。

在另一实施例中,还可以设定剪切参数,所述剪切参数包括板坯厚度、板坯的水平进给速度,这些剪切参数可以影响摆角、上剪刃净高度以及摆动液压缸速度曲线的设定,即不同的板坯厚厚、板坯的水平进给速度可以得到不同的摆角、上剪刃净高度以及摆动液压缸速度曲线。结合剪切参数来确定摆角、上剪刃净高度以及摆动液压缸速度曲线的方法可以参考前述实施例,此处不再进行赘述。

在一具体实施例中,提供一种摆剪控制方法,包括以下步骤:

第一、构建摆剪运动机构模型PS(θ,l)=0,其中θ为曲轴的旋转角度,l为摆动液压缸的伸长量;对于摆剪机构来说,通过曲柄旋转实现剪切板坯,摆动缸伸缩主要实现下剪刃与板坯水平速度匹配,可以通过双自由度六连杆或者类六连杆机构模型来表示。

第二、设定板坯厚度S=100mm、板坯的水平进给速度V=10m/min和推荐剪切角βb=5°,见图1,剪切角见图5;

第三、设定初始摆角α∈[-9°,9°]和上剪刃净高度h∈[5,30]的取值范围,见图1和图4;

第四、设定初始摆角α=9°和上剪刃净高度h=5mm;

第五、设定摆动液压缸速度曲线Vph=0,即运动周期内摆动液压缸长度恒定;

第六、计算摆剪剪切四状态的摆角值,并可以确定剪切四状态下的目标速度曲线;

第七、以时间为轴计算当前速度曲线Vdc;

第八、判断设定的下剪刃的目标速度曲线Vdb与当前速度曲线Vdc是否接近;其中,下剪刃的目标速度曲线Vdb可以参考图6;

在图6中,下剪刃的目标速度曲线,有4个转折点,如图6所示,沿着目标速度曲线,从左至右,每一个圈表示一个转的点。第1个转折点表示在剪切状态1,其之前下剪刃与板坯分离状态,由静止开始逐渐适配板坯的水平进给速度;第2个转折点表示剪切状态2,其之前要求下剪刃与板坯的水平进给速度同步或者具有某个恒定超前量(比如2%);第3个转折点表示剪切状态3,其之前按剪切要求下剪刃要稍微超前板坯的水平进给速度(比如超前量4%);第4个转折点表示剪切状态4,此时要求下剪刃速度在时间域的积分,即下剪刃的水平位移大于板坯的位移(比如100mm),实际上为了降低摆动缸的速度要求,在剪切状态4之前就开始反向运动。

第九、速度不接近则迭代补偿计算摆动液压缸速度曲线Vph=Vph+f(Vdp-Vdc),再循环计算下剪刃的最佳速度和当前速度,直到接近为止;

第十、计算剪切过程的平均剪切角βc=3°;其中,剪切过程表示从剪切开始到剪切结束的整个过程,可以认为是从第二剪切状态“上剪刃与下剪刃之间的距离为板坯的厚度”到第三剪切状态“上剪刃与下剪刃接触”的过程;

第十一、判断过程平均剪切角βc和推荐剪切角βb是否接近;

第十二、剪切角不接近则迭代补偿计算新的初始摆角和上剪刃净高度,[α’,h’]=[α,h]+g(βb-βc),直到剪切角接近为止;

由于在步骤三中设定了摆角与上剪刃净高度的范围,因此,在平均剪切角不与推荐剪切角接近时,可以调节平均剪切角,而剪切角与摆角、上剪刃净高度具有对应的关联关系(可以事先标定,具体可以通过最小二乘法进行标定),因此可以得到剪切角与最终的上剪刃净高度、最终的初始摆角。

第十三、获得最终的摆角α=7.1°和上剪刃净高度h=14.7mm以及摆动液压缸速度曲线Vp,见图6。

需要说明的是,本实施例所提供的摆剪控制方法与图3所提供的摆剪控制方法属于同一构思,其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述,此处不再赘述。

图7是本申请的一示例性实施例示出的摆剪控制装置的框图。该装置可以应用于图1所示的实施环境,并具体配置在终端设备中。该装置也可以适用于其它的示例性实施环境,并具体配置在其它设备中,本实施例不对该装置所适用的实施环境进行限制。

如图7所示,本申请提供一种摆剪控制装置,所述装置包括:

第一补偿模块710,用于对摆动液压缸速度曲线进行第一迭代补偿,直至下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的第一误差小于第一误差阈值;其中,所述第一迭代补偿包括:根据初始摆角、初始上剪刃净高度、摆动液压缸速度曲线以及剪切四状态的摆角值计算下剪刃的当前速度曲线;基于所述下剪刃的当前速度曲线与下剪刃的目标速度曲线之间的第一误差对摆动液压缸速度曲线进行补偿,得到新的摆动液压缸速度曲线;

第二补偿模块720,用于获取剪切过程中的平均剪切角,并基于所述平均剪切角与设定的推荐剪切角之间的第二误差对初始摆角、初始上剪刃净高度进行第二迭代补偿,直至所述第二误差小于第二误差阈值;

控制模块730,用于以第二迭代补偿停止时的摆角、上剪刃净高度以及第一迭代补偿停止时的摆动液压缸速度曲线作为控制参数对所述摆剪进行控制。

在一实施例中,剪切角被配置为在剪切过程中剪切线与竖直方向的夹角;摆角被配置为曲柄与竖直方向的夹角;上剪刃净高度被配置为当剪切线与曲轴线共线并垂直板坯上表面时上剪刃与板坯上表面之间的距离。

在一实施例中,所述剪切四状态被配置为下剪刃首次抵达板坯下表面、上剪刃与下剪刃之间的距离为板坯的厚度、上剪刃与下剪刃接触、下剪刃回归板坯下表面四个状态。

在一实施例中,所述下剪刃的目标速度曲线与板坯水平进给速度匹配。

在一实施例中,所述推荐剪切角是依据板坯温度、板坯材料、板坯厚度和剪刃理论,以剪切断面质量为目标而确定的最优剪切角。

在一实施例中,补偿后的摆动液压缸速度曲线表示为:Vph’=Vph+f(Vdb-Vdc)

其中,Vph’表示补偿后的摆动液压缸速度曲线,Vph表示补偿前的摆动液压缸速度曲线,Vdb表示下剪刃的目标速度曲线和Vdc表示下剪刃的当前速度曲线Vdc。

在一实施例中,第二迭代补偿停止时的摆角、上剪刃净高度表示为:[α’,h’]=[a,h]+g(βb-βc)

α’表示第二迭代补偿停止时的摆角,h’表示第二迭代补偿停止时的上剪刃净高度,βb表示推荐剪切角,βc表示平均剪切角。

需要说明的是,上述实施例所提供的摆剪控制装置与上述实施例所提供的摆剪控制方法属于同一构思,其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述,此处不再赘述。上述实施例所提供的摆剪控制装置在实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能,本处也不对此进行限制。

本申请的实施例还提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现上述各个实施例中提供的摆剪控制方法。

图8示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是,图8示出的电子设备的计算机系统800仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示,计算机系统800包括中央处理单元(CentralProcessingUnit,CPU)801,其可以根据存储在只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)802中的程序或者从储存部分808加载到随机访问存储器(RandomAccessMemory,RAM)803中的程序而执行各种适当的动作和处理,例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM803中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU801、ROM802以及RAM803通过总线804彼此相连。输入/输出(Input/Output,I/O)接口805也连接至总线804。

以下部件连接至I/O接口805:包括键盘、鼠标等的输入部分806;包括诸如阴极射线管(CathodeRayTube,CRT)、液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)等以及扬声器等的输出部分807;包括硬盘等的储存部分808;以及包括诸如LAN(LocalAreaNetwork,局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分807。通信部分807经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器810也根据需要连接至I/O接口805。可拆卸介质811,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器810上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分808。

特别地,根据本申请的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本申请的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图3所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分809从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质811被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)801执行时,执行本申请的系统中限定的各种功能。

需要说明的是,本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammableReadOnly Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CompactDisc Read-OnlyMemory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、有线等等,或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行如前所述的摆剪控制方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的,也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。

本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的摆剪控制方法。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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