[发明专利]一种钢板在线固溶处理过程控制系统的装置及方法

权利要求书

1.一种钢板在线固溶处理过程控制系统的装置，其特征是：

所述的在线固溶处理过程控制系统的装置由测控装置和计算装置两部分构成；

其中，所述的测控装置在在线固溶处理生产线的不同位置上安装了多个温度传 感器、第一至第三金属探测器和板形监测设备；通过这些所述的传感器、探测器和 板形监测设备，数据采集装置，实现对钢板的实时数据准确采集；

其中的温度传感器用于收集钢板的实测终轧温度，板形监测设备用于收集钢板 轧后实际板形数据，第一至第三金属探测器用于激发预计算模块的启动信号；冷却 区前的温度传感器用于收集钢板的实测开冷温度，金属探测器用于激发在线计算模 块的启动信号；冷却区后的温度传感器于收集金属板的实测终冷温度，板形监测设 备用于收集钢板在线固溶处理后实际板形数据，金属探测器用于激发后计算模型的 启动信号；

所述的计算装置由完成固溶处理过程预设定功能的预计算模块、在固溶处理过 程中进行优化求解的在线计算模块，以及实现适应、学习功能的后计算模块三部分 构成；

所述的在线固溶处理过程控制系统的装置，用以实现在线固溶处理产品的全自 动控制生产，满足产品在温度控制精度、板面温度均匀性以及板形等方面的工艺要 求。

2.按照权利要求1所述的钢板在线固溶处理过程控制系统的装置，其特征是所 述的预计算模块预计算模块由物理计算装置、板形计算装置和控制计算装置构成；

所述的物理计算装置完成热物性和传热学相关计算。以钢板的原始参数、精轧 机组出口的实测值、工艺要求冷却目标参数，以及后计算模块中自学习装置输出的 分类学习参数作为输入值，通过计算，得到钢板在固溶处理过程中温度场的计算结 果；

所述的板形计算装置完成上、下阀门流量比例和宽度方向流量凸度的计算；以 板形监测设备收集的钢板轧后实际板形数据和后计算模块中板形学习装置输出的 分类学习参数为输入值，通过优化计算，得到流量比例和流量凸度控制参数；

所述的控制计算装置利用物理计算装置和板形计算装置的功能，结合机械设备 和控制方面的限定条件，得到最终的预计算结果，包括预设定水量、阀门模式和钢 板固溶处理时间；

当钢板到达第一金属探测器的位置，激发预计算模块启动信号，将轧机获取的 钢板尺寸等实测数据，化学成分、工艺要求等数据，以及温度传感器收集的金属板 实测终轧温度、板形监测设备收集的轧后板形数据，发送到预计算模块，预计算模 块进行计算处理后，输出冷却水量、阀门模式、钢板固溶处理时间等预设定参数， 机械设备将根据预设定参数进行工作。

3.按照权利要求1所述的钢板在线固溶处理过程控制系统的装置，其特征是所 述的在线计算模块在线计算模块由在线优化控制装置构成；

所述的在线优化控制装置使用实时跟踪的钢板运行状况、收集的实测数据的运 算处理结果，以及后计算模块中自适应装置输出的分类适应参数为输入值，通过优 化计算，对预计算模块预设定结果进行在线的优化求解，实现钢板固溶处理过程的 实时控制；

当钢板运行到第二金属探测器的位置，该探测器激发在线计算模块启动信号， 将温度传感器测得的钢板表面实测温度、钢板实际运行速度等在线数据发送到在线 计算模块；在线计算模块使用钢板实测表面温度、目标温度和钢板运行速度等数据， 以及后计算模块中自适应装置输出的分类适应参数，通过在线优化模型，进行优化 求解，得到钢板在固溶处理控制区内运行速度曲线或固溶处理控制区内的摆动时 间，机械装置根据设定对钢板在固溶处理控制区内的运行进行控制。