CN102513376B - 四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法，所述方法包括以下步骤：（a）进行轧辊分段，并计算轧辊实时段位；（b）提取轧辊偏心信号；（c）信号特征标定与相位判定；（d）相位检测与监测。本发明采集信号均为现代轧机须用检测设备，通过信号的数据线性处理，即可计算得到轧辊辊系的偏心相位；综合考虑轧辊辊系偏心，提出轧辊分段概念，分段后将轧辊旋转的频率与相位结合，使得轧制速度变动不会影响提取偏心信号的精度；根据不同工况提取偏心信号，能得到更精确的轧辊偏心信号。通过幅值信号的变化来判定当前轧辊辊系偏心相位；检测计算量检测轧辊辊系相位，并根据幅值预测量与检测量对检测相位进行修正，保证检测精度。

Description

四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法

技术领域

本发明涉及板带轧机厚度控制补偿技术领域，特别是涉及一种四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法。

背景技术

轧辊偏心是在轧辊的制造与安装过程中，由轧辊本身的形状缺陷及轧辊几何轴心与旋转轴心不重合产生的。支撑辊、工作辊及中间辊（对六辊轧机而言）共同构成轧机轧辊辊系偏心波动。板带材轧制厚度自动控制系统（简称AGC）的基本原理是根据测量的轧制力和辊缝值，通过计算以调节辊缝来保持出口厚度不变。现代轧机设备中，常使用伺服压下油缸缸位移变化量作为辊缝近似变化量时，由于轧辊偏心的存在，以检测压下油缸位移变化表征的辊缝值不能反映轧辊偏心波动情况，使得AGC不能消除轧辊偏心影响。

进行偏心补偿的方法有三类，预防轧辊偏心控制法、被动轧辊偏心控制法及主动轧辊偏心控制法：预防轧辊偏心控制法在轧制前尽可能创造一些条件以便能减小轧辊偏心对轧件厚度的影响，而在轧制中不采用任何矫正措施；被动轧辊偏心控制法目的是使辊缝控制系统对轧辊偏心引起的厚度干扰反应不敏感，防止控制系统误调节，但不补偿偏心影响；主动轧辊偏心控制法通过轧辊偏心分量检测得出补偿信号然后送到辊缝控制调节器中进行补偿，从而达到较好的效果。

比较有代表性的主动轧辊偏心控制法有：

中国专利公开的《基于单辊分解法偏心特征提取的轧机支撑辊偏心补偿方法；申请号：200910301503.1》，通过对轧机的偏心特征按照上、下支撑辊的辊等效偏心空间进行分解，从而进行补偿实施。该方法需要实时在线监测轧机两只支撑辊转动状态联合参数的测试分析装置来配合使用，即需要专门检测支撑辊转动周期、即时相位和两辊转动相位差信息。

中国专利公开的《一种基于轧辊旋转角度的偏心补偿方法及其设备；申请号：200910104037.8》，通过对上下支撑辊分别的旋转角度与总偏心量，经计算求解每个轧辊旋转角度对应的偏心量，从而进行轧辊偏心信号的补偿。该方法及设备要精确测量轧辊旋转角度，才能计算准确从而进行有效补偿。

中国专利公开的《基于在线递推参数估计的轧辊偏心补偿方法及其设备；申请号：201010261304.5》，通过离线计算轧辊偏心信号主体分量，并使用递推参数估计在线进行估计偏心信号从而进行补偿。该方法建立在轧机匀速工作基础上，事实上，轧机工作速度是实时变化的，应予以考虑。

现有轧辊偏心补偿的方法基本是基于支撑辊旋转角度进行计算，要求对支撑辊当前角度测量或计算准确。由于在支撑辊上安装编码器作为检测设备不便于安装与维护，通过传动辊旋转角度测量间接计算的值存在误差且累计，不能保证测量精度。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法，该方法不须增加专用设备仅需常规现有检测信号来提取轧辊偏心相位，并且考虑了轧机速度实时波动的影响，能够有效的计算轧辊辊系偏心相位，再通过监测保证相位检测的精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法，其具体步骤如下：

步骤A：进行轧辊分段，并计算轧辊实时段位。

子步骤A1：轧辊分段标记。

不管是由于辊身形状缺陷引起的偏心，还是由于轧辊几何轴心与旋转轴心不重合引起的偏心，对轧件厚度的影响都体现在对应轧制时引起的偏心波动量。

偏心波动量随轧辊转动而改变，但每个轧辊在同一相位对应的偏心波动量值是固定的。

相位是对于一个波，特定时刻在它循环中的位置。将轧辊按轧机轧制方向展开，那么轧辊的相位可以转化对应于轧辊周长的一部分。

根据轧辊直径与轧制区长度，并综合轧辊转速与采样系统采样周期，可将轧辊分为若干段。由此，每个轧辊的偏心波动量可表示为关于轧辊段位的函数，即：

式中：

——轧辊偏心波动量； 

——轧辊分段后段位，；

——轧辊分段总数。

通过轧辊段位可反映轧辊所处相位。

步骤A2：轧辊段位计算。

子步骤1：根据上辊转速与辊直径计算轧辊旋转位移，由轧辊旋转位移及分段后轧辊每段长度，以某时刻为起点，根据采样时间计算对应时刻，分别计算并记录上工作辊对应该时刻段位，上支撑辊对应该时刻段位，对六辊轧机还包括上中间辊对应该时刻段位；

子步骤2：根据下辊转速与辊直径计算轧辊旋转位移，由轧辊旋转位移及分段后轧辊每段长度，分别计算并记录下工作辊对应该时刻段位，下支撑辊对应该时刻段位，对六辊轧机还包括下中间辊对应该时刻段位。

步骤B：提取轧辊偏心信号

子步骤B1：根据不同工况进行轧辊辊系偏心信号的提取。

工况1：当空载工作（如压靠、热辊），如果使用压力闭环时，可通过压下油缸缸位移变化量来反映轧辊辊系偏心信号的影响，即：

式中：

——辊系偏心量；

——压下油缸位移变化量。

工况2：当空载工作（如压靠、热辊），如果使用液压缸缸位移闭环时，使用液压缸缸位移近似表示辊缝，通过对轧制力与轧机刚度可以计算出轧辊偏心量。

式中：

——轧制力波动量；

——轧机刚度。

工况3：当有轧件时，需要对信号综合处理进行偏心波动量的提取：

子步骤1：根据轧制时压下油缸压力与缸位移，计算出口板厚度。

轧机弹跳方程为：

式中：

——计算出口厚度；

——检测辊缝值；

——人工零位时预压靠力；

——轧制时采集轧制力。

由此，可计算轧机出口厚度。

子步骤2：采集机架出口速度与板带出口厚度，跟进出口测厚仪与轧制区的距离对轧制区计算厚度进行延时，与出口测厚仪检测厚度相对应。

子步骤3：计算出口测厚仪检测出口厚度与延时轧机弹跳方程计算出口厚度之差。由于张力、轧制速度、弯辊力等状态量对板厚影响通过轧制力的改变体现，所以造成这个偏差的主要原因包含压下位移增量、轧辊偏心量、轧辊热膨胀量与轧辊磨损量。其中压下位移增量可检测，轧辊热膨胀与轧辊磨损对板厚影响呈缓变趋势，在短时间内近似不变。所以，造成这个偏差的主要因素为轧辊辊系偏心的影响。即：

式中

——轧辊偏心引起的厚度变化。

根据可计算出辊系偏心影响量

式中

——轧件塑性刚度系数。

步骤B2：单辊偏心信号解耦

根据每个辊对应的相位，采集足够长时间，解耦计算每个轧辊每个相位对应的波动量对四辊轧机而言，有：

式中：

——上工作辊引起偏心波动；

——上支撑辊引起偏心波动；

——下工作辊引起偏心波动；

——下支撑辊引起偏心波动；

、……——n个采样时刻。

对六辊轧机而言，有：

    式中：

——上中间辊引起偏心波动；

——下中间辊引起偏心波动。

经解耦计算可得到每个轧辊的偏心波动构成。

步骤C：信号特征标定与相位判定。

步骤C1：单辊信号特征标定。

子步骤1：解耦后，可得到每个轧辊的偏心波动构成。根据轧辊分段段位与对应幅值量可组成轧辊偏心波动矩阵：

式中：

——轧辊偏心对应段位；

——轧辊偏心段位对应幅值；

——轧辊分段数。

子步骤2：对提取中进行排序，并记录对应的，得到幅值顺序矩阵：

式中：

——排序后的偏心幅值变化量；

——对应于中的段位。

子步骤3：根据的排列顺序，求得信号中驻点、……。

子步骤4：从信号的驻点中提取最大峰值、次大峰值。

子步骤5：从信号的驻点中提取最小谷值、次小谷值。

子步骤6：如果与相差较大时，可使用为信号特征点，记录系统特征矩阵为：

式中

——对应段位。

子步骤7：如果与相差较大时，可使用为信号特征点，记录系统特征矩阵为：

式中

——对应段位。

子步骤8：当如果与且与都相差不大时，根据信号中的驻点、……以及驻点间段位差、……，组成特征量矩阵： 

式中

——对应段位。

步骤C2：辊系信号特征标定

由于轧辊偏心现象是由辊系所有轧辊引起的，可使用步骤C1方法对辊系进行特征标定，得到辊系特征矩阵：

式中：

——辊系特征标定驻点；

——对应段位；

——两驻点间段位号差；

——辊系特征驻点数。

步骤C3：信号相位判定

子步骤1：根据检测计算得到的，当与辊系特征矩阵中幅值相等时，暂记段位为，清空累计量x。

子步骤2：在原段位变换为时，判断检测计算值与是否相等，不相等返回步骤1；

子步骤3：累计量x累加，判定x=n；不等返回子步骤2；

子步骤4：暂记段位确定，确定当前辊系相位号；

子步骤5：根据合成的辊系特征矩阵，确定每个轧辊的当前段位。

步骤D：相位检测与监测

子步骤1：经过步骤C，可确定每个轧辊当前段位。更新原段位，并通过计算轧辊旋转位移，确定轧辊段位，从而确定轧辊相位，实现轧辊及轧辊辊系相位检测；

子步骤2：根据各辊相位与偏心波动构成，可预测轧机辊系偏心波动量，并将预测值与检测计算值比较，对相位检测精度监测；

子步骤3：当预测值与检测计算值有误差时，根据误差的特性进行对应的纠正，从而保证检测轧辊相位的精度。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本方法采集信号均为现代轧机须用检测设备，未增加专用设备，通过信号的数据线性处理，即可计算得到轧辊辊系的偏心相位；综合考虑包含支撑辊、工作辊及中间辊的轧辊辊系偏心；提出轧辊分段概念，分段后将轧辊旋转的频率与相位结合，使得轧制速度变动不会影响提取偏心信号的精度；根据不同工况进行不同方式的偏心信号提取，能得到更精确的轧辊偏心信号；根据周期信号幅值的变化规律来定义其波动的特征；结合轧辊辊系波动的特征通过幅值信号的变化来判定当前轧辊辊系偏心相位；检测计算量检测轧辊辊系相位，并根据幅值预测量与检测量对检测相位进行修正，保证检测精度。

附图说明

图1为一个四辊实验轧机及主要检测元件示意图；

图2为四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法的程序流程图；

图3为检测得到的辊系轧辊偏心波动量；

图4为辊系波动量与段位关系矩阵；

图5为相位检测系统工况一预测偏心波动值与检测值对比图；

图6为相位检测系统工况二预测偏心波动值与检测值对比图；

图7为工况一加入偏心补偿轧制力波动值；

图8为工况二加入偏心补偿轧制力波动值。

在图1中，1.压下控制系统，2.伺服阀，3.位移传感器，4.压力传感器，5.上支撑辊，6.压下伺服油缸，7.上工作辊，8.出口测厚测速仪，9.下工作辊，10.下支撑辊；11.斜楔，12.入口测厚测速仪，13.轧辊测速设备，14.速度控制系统。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明。

实施例

以下是本发明公开的一个实施例，在如图1所示实验轧机上，以使用液压缸位移闭环空载轧制为例，通过检测轧制力的波动提取辊系偏心信号，并根据轧制速度及辊径确定当前轧制区对应相位，跟根据预测波动量与实际检测量进行监控，保证相位检测精度。

在本实施例使用四辊实验轧机中，轧机的速度控制系统14根据设定值，由主电机经分齿箱驱动上、下工作辊（7，9）传动控制轧机轧制速度，可根据轧辊测试设备13检测轧机轧制速度，上、下支撑辊（5，10）转速与之一致。轧机的压下控制系统1根据设定控制方式，通过检测压下缸位移传感器3或压下缸压力传感器4检测值，计算与设定值偏差从而控制伺服阀2调节压下缸6从而进行压下液压缸位置闭环控制或轧制力闭环控制。根据入口测厚测速仪12及出口测厚测速仪8对厚度进行前馈控制与反馈控制。

步骤A：进行轧辊分段，并计算轧辊实时段位。 

在本实施例使用四辊实验轧机中，上、下工作辊（7，9）直径相等为100mm，上、下支撑辊（5，10）直径相等为200mm，数据采样周期为5ms。在此，将支撑辊分为50段、工作辊分为25段；并根据轧制速度计算各轧辊段位。

步骤B：提取轧辊偏心信号。

在本实施例中，以使用液压缸位移闭环空载轧制为例介绍四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法。根据压靠工艺可得到轧机的刚度为520KN/mm，并根据在位移闭环时轧制力的波动，可得到轧辊辊系偏心构成，如图3。

步骤C：信号特征标定与相位判定。

由于该轧机速度系统是由主电机经分齿箱驱动两工作辊，上、下工作辊（7，9）工作速度一致，且工作辊直径为支撑辊直径的一半，虽然由于加工制造过程可能会有些许偏差，但这个偏差非常小，暂不考虑轧机辊系由此产生的偏摆现象，可将辊系看为整体研究。根据步骤A计算得到的段位和步骤B得到的轧辊辊系偏心，可得到辊系的偏心波动矩阵，如图4所示。

在该辊系的偏心波动矩阵中，由于其最小谷值与次小谷值相差较大，可将点为特征值。

根据检测偏心波动，依照特征值对辊系偏心相位更新，从而实现轧辊辊系偏心相位的检测。

步骤D：相位检测与监测。

进行完辊系相位判定后，轧机辊系偏心波动确定。根据辊系波动矩阵与更新后的辊系段位，可预测辊系偏心量，将预测量与检测量进行比较，从而对检测相位进行监控。如图5、图6所示。

图5为工况一在轧制速度为200mm/s时使用四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法检测的相位根据辊系偏心的预测量与实际检测量比较结果。

图6为工况二在轧制速度为602mm/s时使用四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法检测的相位根据辊系偏心的预测量与实际检测量比较结果。

根据四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法可检测出轧制区辊系相位，结合步骤B中提取的轧辊辊系偏心构成，可将预测轧辊偏心量引入厚控系统中，对厚度控制进行轧辊偏心补偿.。

图7为图5对应工况进行补偿后轧制力波动检测，进行补偿前检测到的轧制力波动在±1kN左右，补偿后检测到的轧制力波动在±0.25kN左右，轧制力波动和板厚差精度直接相关，从而说明该方法对厚差补偿有效。

图8为图6对应工况进行补偿后轧制力波动检测，进行补偿前检测到的轧制力波动在±0.8kN左右，补偿后检测到的轧制力波动在±0.2kN左右，轧制力波动和板厚差精度直接相关，从而说明该方法对厚差补偿有效。

通过实验对比，四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法可准确有效的检测轧辊辊系偏心所处相位，根据检测的偏心相位结合适合的补偿方法可有效补偿轧机辊系偏心对板带厚度精度的影响。

Claims (3)

1.一种四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：

步骤(A)进行轧辊分段，并计算轧辊实时段位，包括以下步骤：

子步骤A1：轧辊分段标记

根据轧辊直径与轧制区长度，并综合轧辊转速与采样系统采样周期，将轧辊分为若干段，由此，每个轧辊的偏心波动量可表示为关于轧辊段位的函数，即：

e＝f(P_i)

式中：

e——轧辊偏心波动量；

P_i——轧辊分段后段位，i＝1,2,...N；

N——轧辊分段总数；

通过轧辊段位反映轧辊所处相位；

步骤A2：轧辊段位计算

子步骤1：根据上辊转速与辊直径计算轧辊旋转位移，由轧辊旋转位移及分段后轧辊每段长度，以某时刻t₀为起点，根据采样时间计算对应时刻t_i，分别计算并记录上工作辊对应该时刻段位Ptw(t_i)，上支撑辊对应该时刻段位Ptb(t_i)，对六辊轧机还包括上中间辊对应该时刻段位Pti(t_i)；

子步骤2：根据下辊转速与辊直径计算轧辊旋转位移，由轧辊旋转位移及分段后轧辊每段长度，分别计算并记录下工作辊对应该时刻段位Pbw(t_i)，下支撑辊对应该时刻段位Pbb(t_i)，对六辊轧机还包括下中间辊对应该时刻段位Pbi(t_i)；

步骤(B)提取轧辊偏心信号，包括以下步骤：

子步骤B1：根据不同工况进行轧辊辊系偏心信号的提取

工况1：空载工作，当压靠或热辊时，如果使用压力闭环时，可通过压下油缸缸位移变化量来反映轧辊辊系偏心信号的影响，即：

e_s＝Δx_p

式中：

e_s——辊系偏心量；

Δx_p——压下油缸位移变化量；

工况2：空载工作，当压靠或热辊时，如果使用液压缸缸位移闭环时，使用液压缸缸位移近似表示辊缝，通过对轧制力与轧机刚度可以计算出轧辊偏心量；

e_s＝ΔP_e/M

式中：

ΔP_e——轧制力波动量；

M——轧机刚度；

工况3：当有轧件时，需要对信号综合处理进行偏心波动量的提取：

子步骤1：根据轧制时压下油缸压力与缸位移，计算出口板厚度，轧机弹跳方程为：

$h=x_p+\frac{P-P_0}{M}$

式中：

h——计算出口厚度；

x_p——检测辊缝值；

P₀——人工零位时预压靠力；

P——轧制时采集轧制力；

由此，可计算轧机出口厚度；

子步骤2：采集机架出口速度与板带出口厚度，跟进出口测厚仪与轧制区的距离对轧制区计算厚度进行延时，与出口测厚仪检测厚度h_out相对应；

子步骤3：计算出口测厚仪检测出口厚度与延时轧机弹跳方程计算出口厚度之差；由于张力、轧制速度、弯辊力等状态量对板厚影响通过轧制力的改变体现，所以造成这个偏差的主要原因包含压下位移增量、轧辊偏心量、轧辊热膨胀量与轧辊磨损量；其中压下位移增量可检测，轧辊热膨胀与轧辊磨损对板厚影响呈缓变趋势，在短时间内近似不变；所以，造成这个偏差的主要因素为轧辊辊系偏心的影响，即：

h_e＝h_out-h

式中

h_e——轧辊偏心引起的厚度变化；

根据h_e可计算出辊系偏心影响量：

$e_s=-\frac{M+W}{M}{h}_e$

式中

W——轧件塑性刚度系数；

步骤B2：单辊偏心信号解耦

根据每个辊对应的相位，采集足够长时间，解耦计算每个轧辊每个相位对应的波动量对四辊轧机而言，有：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Atw}\left(\mathrm{Ptw}\left(t_1\right)\right)+\mathrm{Atb}\left(\mathrm{Ptb}\left(t_1\right)\right)+\mathrm{Abw}\left(\mathrm{Pbw}\left(t_1\right)\right)+\mathrm{Abb}\left(\mathrm{Pbb}\left(t_1\right)\right)=e_s\left(t_1\right)\\ \mathrm{Atw}\left(\mathrm{Ptw}\left(t_2\right)\right)+\mathrm{Abb}\left(\mathrm{Ptb}\left(t_2\right)\right)+\mathrm{Abw}\left(\mathrm{Pbw}\left(t_2\right)\right)+\mathrm{Abb}\left(\mathrm{Pbb}\left(t_2\right)\right)=e_s\left(t_2\right)\\ .\\ .\\ .\\ \mathrm{Atw}\left(\mathrm{Ptw}\left(t_n\right)\right)+\mathrm{Atb}\left(\mathrm{Ptb}\left(t_n\right)\right)+\mathrm{Abw}\left(\mathrm{Pbw}\left(t_n\right)\right)+\mathrm{Abb}\left(\mathrm{Pbb}\left(t_n\right)\right)=e_s\left(t_n\right)\end{array}\right.$

式中：

Atw——上工作辊引起偏心波动；

Atb——上支撑辊引起偏心波动；

Abw——下工作辊引起偏心波动；

Abb——下支撑辊引起偏心波动；

Ptw——上工作辊对应段位；

Ptb——上支撑辊对应段位；

Pbw——下工作辊对应段位；

Pbb——下支撑辊对应段位；

t₁、t₂……t_n——n个采样时刻；

对六辊轧机而言，有：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Atw}\left(\mathrm{Ptw}\left(t_1\right)\right)+\mathrm{Atb}\left(\mathrm{Ptb}\left(t_1\right)\right)+\mathrm{Ati}\left(\mathrm{Pti}\left(t_1\right)\right)+\mathrm{Abw}\left(\mathrm{Pbw}\left(t_1\right)\right)+\mathrm{Abb}\left(\mathrm{Pbb}\left(t_1\right)\right)+\mathrm{Abi}\left(\mathrm{Pbi}\left(t_1\right)\right)=e_s\left(t_1\right)\\ \mathrm{Atw}\left(\mathrm{Ptw}\left(t_2\right)\right)+\mathrm{Atb}\left(\mathrm{Ptb}\left(t_2\right)\right)+\mathrm{Ati}\left(\mathrm{Pti}\left(t_2\right)\right)+\mathrm{Abw}\left(\mathrm{Pbw}\left(t_2\right)\right)+\mathrm{Abb}\left(\mathrm{Pbb}\left(t_2\right)\right)+\mathrm{Abi}\left(\mathrm{Pbi}\left(t_2\right)\right)=e_s\left(t_2\right)\\ .\\ .\\ .\\ \mathrm{Atw}\left(\mathrm{Ptw}\left(t_n\right)\right)+\mathrm{Atb}\left(\mathrm{Ptb}\left(t_n\right)\right)+\mathrm{Ati}\left(\mathrm{Pti}\left(t_n\right)\right)+\mathrm{Abw}\left(\mathrm{Pbw}\left(t_n\right)\right)+\mathrm{Abb}\left(\mathrm{Pbb}\left(t_n\right)\right)+\mathrm{Abi}\left(\mathrm{Pbi}\left(t_n\right)\right)=e_s\left(t_n\right)\end{array}\right.$

式中：

Ati——上中间辊引起偏心波动；

Abi——下中间辊引起偏心波动；

Pti——上中间辊对应段位；

Pbi——下中间辊对应段位；

经解耦计算可得到每个轧辊的偏心波动构成；

步骤(C)通过信号幅值峰谷值变化规律对其进行特征标定与相位判定；

步骤(D)使用相位辨识检测方法对偏心信号进行相位检测与监测。

2.根据权利要求1所述的四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法，其特征是：步骤(C)中所述通过信号峰谷值变化规律对其进行特征标定与相位判定，包括以下步骤：

步骤C1：单辊信号特征标定

子步骤1：经步骤B完成提取偏心信号后，可得到每个轧辊的偏心波动构成；根据轧辊分段段位与对应幅值量可组成轧辊偏心波动矩阵E：

E＝[P_i A_i],i＝1,2,...N.

式中：

P_i——轧辊偏心对应段位；

A_i——轧辊偏心段位对应幅值；

N——轧辊分段数；

子步骤2：对提取E中A_i进行排序，并记录A_i对应的P_i，得到幅值顺序矩阵EA：

EA＝[AA_i P_AAi],i＝1,2...N.

式中：

AA_i——排序后的偏心幅值变化量；

P_AAi——AA_i对应于E中的段位；

子步骤3：根据P_AAi的排列顺序，求得信号中驻点PAk₁、PAk₂……PAk_n；

子步骤4：从信号的驻点中提取最大峰值AC₁、次大峰值AC₂；

子步骤5：从信号的驻点中提取最小谷值AT₁、次小谷值AT₂；

子步骤6：如果AC₁与AC₂相差较大时，可使用AC₁为信号特征点，记录系统特征矩阵CH为：

CH＝[AC₁ P_AC1]

式中

P_AC1——AC₁对应段位；

子步骤7：如果AT₁与AT₂相差较大时，可使用AT₁为信号特征点，记录系统特征矩阵CH为：

CH＝[AT₁ P_AT1]

式中

P_AT1——AT₁对应段位；

子步骤8：当如果AC₁与AC₂且AT₁与AT₂都相差不大时，根据信号中的驻点AAk₁、AAk₂……AAk_n以及驻点间段位差ΔPA₁₂、ΔPA₂₃……ΔPA_n1，组成特征量矩阵CH：

$\mathrm{CH}=\left[\begin{array}{ccc}\mathrm{AA}{k}_1& \mathrm{PAA}{k}_1& \mathrm{\ΔP}{A}_{12}\\ \mathrm{AA}{k}_2& \mathrm{PAA}{k}_2& \mathrm{\ΔP}{A}_{23}\\ .& .& .\\ .& .& .\\ .& .& .\\ \mathrm{AA}{k}_n& \mathrm{PAA}{k}_n& \mathrm{\ΔP}{A}_{n1}\end{array}\right]$

式中

PAAk_i——AAk_i对应段位；

步骤C2：辊系信号特征标定

由于轧辊偏心现象是由辊系所有轧辊引起的，可使用步骤C1方法对辊系进行特征标定，得到辊系特征矩阵：

$\mathrm{CH}=\left[\begin{array}{ccc}\mathrm{AAS}{k}_1& \mathrm{PAAS}{k}_1& \mathrm{\ΔP}{\mathrm{AS}}_{12}\\ \mathrm{AA}{\mathrm{Sk}}_2& \mathrm{PAAS}{k}_2& \mathrm{\ΔP}{\mathrm{AS}}_{23}\\ .& .& .\\ .& .& .\\ .& .& .\\ \mathrm{AAS}{k}_n& \mathrm{PAA}{k}_n& \mathrm{\ΔP}{\mathrm{AS}}_{n1}\end{array}\right]$

式中：

AASk_i——辊系特征标定驻点；

PAASk_i——AASk_i对应段位；

ΔPAS_i(i+1)——两驻点间段位号差；

n——辊系特征驻点数；

步骤C3：信号相位判定

子步骤1：根据检测计算得到的e_s，当e_s与辊系特征矩阵中幅值AASk_j相等时，暂记段位为PAASk_j，清空累计量x；

子步骤2：在原段位变换为PAASk_j+ΔPAS_j(j+1)时，判断检测计算值e_s与AASk_j+1是否相等，不相等返回步骤1；

子步骤3：累计量x累加，判定x＝n；不等返回子步骤2；

子步骤4：暂记段位确定，确定当前辊系相位号；

子步骤5：根据合成的辊系特征矩阵，确定每个轧辊的当前段位。

3.根据权利要求1所述的四、六辊板带轧机辊系偏心相位辨识检测方法，其特征是：步骤(D)中所述使用相位辨识检测方法对偏心信号进行相位检测与监测，包括以下步骤：

子步骤1：经过步骤C，可确定每个轧辊当前段位；更新原段位，并通过计算轧辊旋转位移，确定轧辊段位，从而确定轧辊相位，实现轧辊及轧辊辊系相位检测；

子步骤2：根据各辊相位与偏心波动构成，可预测轧机辊系偏心波动量E_s，并将预测值与检测计算值比较，对相位检测精度监测；

子步骤3：当预测值与检测计算值有误差时，根据误差的特性进行对应的纠正，从而保证检测轧辊相位的精度。