[发明专利]一种连续热镀锌机组气刀参数自动控制方法

权利要求书

1.一种连续热镀锌机组气刀参数自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、收集热镀锌产线的实际生产数据；

S2、监控产线跟踪数据，读取现场控制的PLC数据，当下一卷带钢与当前带钢的焊缝位置将要达到气刀时触发步骤S3；

S3、分别计算不同规格带钢上下表面对应的气刀参数值，气刀参数设定的具体过程依赖神经网络N的计算，该神经网络的结构为：一个包括5个输入参数的输入层，输入参数为带钢厚度t (mm)、带钢宽度w(mm)、上表面或者下表面目标锌层厚度ZnT(g/m²)、产线速度v(m/min)及当前锌液种类；两个包含100节点的隐藏层结构；以及包含4个输出参数的输出层，输出参数包括气刀距离、气刀压力、气刀高度、矫正辊参数；各神经层节点间采用Sigmoid激励函数连接，神经网络N的功能是给出可满足带钢目标锌层厚度并且最大程度降低锌液成本的气刀设定参数，在通过神经网络完成气刀设定参数计算后进入步骤S4；

S4、将计算出的气刀参数存储至PLC数据块中，待下一卷带钢与当前带钢的焊缝位置到达气刀处进行触发判断，此时根据带钢生产要求选择具体执行逻辑，若带钢上下表面目标锌层厚度相同，则气刀上下表面参数都依据带钢上表面设置，若带钢上下表面目标锌层厚度不同，则对上下表面气刀参数分别进行设置，此时新一卷带钢进入气刀区域，进入步骤S5；

S5、检测热镀锌机组产线的速度是否变化，若产线速度发生改变，则相应调整气刀参数，根据不同的锌液种类，利用随机森林模型计算出气刀参数的调整量，该随机森林结构为：四个输入参数分别为气刀距离(cm)/气刀压力(Pa)、气刀高度(cm)、目标锌层厚度(g/m²)、速度(m/min)；输出参数为气刀压力(Pa)/气刀距离(cm)；随机森林最大深度为15，叶子节点最小样本数为2，随机森林的功能为根据速度变化以及锌液种类调整气刀距离或压力；

S6、实时监测锌层厚度是否满足需求，若发生锌层厚度不满足要求，则立即根据锌液种类，使用PID算法调整对应气刀参数，PID算法目标值为目标锌层厚度，调整量分别为气刀距离和气刀压力，此步骤与步骤S5并行执行，调整后继续监测，进而进入步骤S7；

S7、最终带钢尾部位置离开气刀区域，完成本卷带钢的控制流程，并同时执行下一卷带钢的气刀参数。

2.根据权利要求1所述的一种连续热镀锌机组气刀参数自动控制方法，其特征在于：所述步骤S3中，下一卷带钢与当前带钢的焊缝位置距气刀前150m位置时，使用步骤S3中神经网络模型对符合下一卷锌层厚度要求的气刀参数计算。

3.根据权利要求1所述的一种连续热镀锌机组气刀参数自动控制方法，其特征在于：所述步骤S4中，比较当前卷与下一卷的目标锌层厚度，若当前卷目标锌层厚度大于下一卷目标锌层厚度，则在下一卷带钢与当前带钢的焊缝位置过了气刀5米后气刀执行下一卷参数，若当前卷目标锌层厚度小于下一卷目标锌层厚度，则在下一卷带钢与当前带钢的焊缝位置距离气刀5米前气刀执行下一卷参数，若当前卷目标锌层厚度等于下一卷目标锌层厚度，则在下一卷带钢与当前带钢的焊缝位置距离气刀5米以内气刀执行下一卷参数。

4.根据权利要求1所述的一种连续热镀锌机组气刀参数自动控制方法，其特征在于：所述步骤S5和步骤S6中，若锌液种类为GI，则调整气刀压力，若锌液种类为AM，则调整气刀距离。

5.根据权利要求1所述的一种连续热镀锌机组气刀参数自动控制方法，其特征在于：所述步骤S6中，PID的P、I、D参数分别设置为30、0.001、0。