CN113985930B - 翻钢机旋转角度控制方法、装置及系统 - Google Patents
翻钢机旋转角度控制方法、装置及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113985930B CN113985930B CN202111224377.1A CN202111224377A CN113985930B CN 113985930 B CN113985930 B CN 113985930B CN 202111224377 A CN202111224377 A CN 202111224377A CN 113985930 B CN113985930 B CN 113985930B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- angle
- beta
- tilting machine
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 248
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 248
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 64
- 238000007514 turning Methods 0.000 claims description 49
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 39
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 27
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 17
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 18
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/20—Control of position or direction using feedback using a digital comparing device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种翻钢机旋转角度控制方法、装置及系统，方法包括：调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于翻钢机的角度计算简图、翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取；实时采集上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程；根据上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对翻钢机进行‑45°～90°之间的旋转角度控制。本申请能够有效提高翻钢机旋转角度的控制精度，并能够有效提高翻钢机旋转角度控制的有效性、准确性及可靠性，能够提高翻钢机的运行有效性及可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及自动化控制技术领域，具体涉及翻钢机旋转角度控制方法、翻钢机旋转角度控制装置及翻钢机旋转角度控制系统。
背景技术
如二辊横移可逆式开坯机等开坯机出入口分别设有翻钢机，其中，开坯机能够实现设备全自动控制的关键之一是：实现对开坯机出入口的两台翻钢机的U型(-45°～90°)任意角度的控制。
目前，现有的翻钢机角度控制方式为：在设备上加装角位移传感器，并利用该角位移传感器来测量设备的实际角度位置。角位移传感器的安装位置必须可以实时反应设备的物理角度，且抗干扰性要强。但是通过现场实测发现：
(1)翻钢机在翻钢过程中，震动较大，角位移传感器不耐用且反馈值变化大导致控制精度不高；
(2)虽然知道了设备的角度，但是由于没有清楚设备角度与上下比例阀液压缸行程的关系，导致上下比例阀控制的速度和目标行程无法量化，两个比例阀的动作无法最优同步协调。
也就是说，现有的翻钢机角度控制方式存在控制精度差及可靠性低等问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提供一种翻钢机旋转角度控制方法、装置及系统，能够有效提高翻钢机旋转角度的控制精度，并能够有效提高翻钢机旋转角度控制的有效性、准确性及可靠性，能够提高翻钢机的运行有效性及可靠性。
为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种翻钢机旋转角度控制方法，包括：
调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，其中，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于所述翻钢机的角度计算简图、所述翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取；
实时采集所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程；
根据所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对所述翻钢机进行-45°～90°之间的旋转角度控制。
进一步地，在所述调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系之前，还包括：
接收并存储所述翻钢机的角度计算简图；
其中，所述角度计算简图包括：
所述翻钢机的轧制旋转中心、上液压缸头端与夹送辊的上铰接点、下液压缸头端与夹送辊的下铰接点、上液压缸尾端与其对应的上耳轴、下液压缸尾端与其对应的下耳轴、轧制旋转中心到上铰接点的上铰接距离a1、轧制旋转中心到上耳轴的上耳轴距离b1、上铰接点到上耳轴之间的第一距离c1、轧制旋转中心分别与上铰接点和上耳轴之间形成的上夹角β1、轧制旋转中心到下铰接点的下铰接距离a2、轧制旋转中心到下耳轴的下耳轴距离b2、下铰接点到下耳轴之间的第二距离c2，以及，轧制旋转中心分别与下铰接点和下耳轴之间形成的下夹角β2。
进一步地，在所述调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系之前，还包括：
采集所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的所述上液压缸的伸缩行程数值和所述下液压缸的伸缩行程数值；
根据所述上液压缸的伸缩行程数值、预设的所述上极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度；
以及，根据所述下液压缸的伸缩行程数值、预设的所述下极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的下液压缸的控制角度；
基于所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度和下液压缸的控制角度，生成所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系。
进一步地，所述根据所述上液压缸的伸缩行程数值、预设的所述上极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度，包括：
在所述翻钢机的运行过程中，实时采集翻钢机的上液压缸的伸缩行程数值，若所述上液压缸的伸缩行程数值等于所述上极点的目标值m1时，获取所述上铰接点到上耳轴之间的第一距离c1，并自所述角度计算简图中测量得到所述轧制旋转中心分别与上铰接点和上耳轴之间的上固定夹角β1′；
利用余弦定理c12＝a12+b12-2a1×b1×cosβ1，将所述翻钢机在各个翻转位置的所述上液压缸的伸缩行程进行反余弦计算，得到各个翻转位置分别对应旋转的上夹角β1的绝对值|β1|；
应用所述上固定夹角β1′修正每次得到的|β1|，得到所述翻钢机在各个翻转位置各自对应的上液压缸的两个控制角度β1+和β1-，其中，β1+＝β1′+|β1|，β1-＝β1′-|β1|。
进一步地，所述根据所述下液压缸的伸缩行程数值、预设的所述下极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的下液压缸的控制角度，包括：
在所述翻钢机的运行过程中，实时采集翻钢机的下液压缸的伸缩行程数值，若所述下液压缸的伸缩行程数值等于所述下极点的目标值m2时，获取所述下铰接点到下耳轴之间的第二距离c2，并自所述角度计算简图中测量得到所述轧制旋转中心分别与下铰接点和下耳轴之间的下固定夹角β2′；
利用余弦定理c12＝a12+b12-2a1×b1×cosβ1，将所述翻钢机在各个翻转位置的所述下液压缸的伸缩行程进行反余弦计算，得到各个翻转位置分别对应旋转的下夹角β2的绝对值|β2|；
应用所述下固定夹角β2′修正每次得到的|β2|，得到所述翻钢机在各个翻转位置各自对应的下液压缸的两个控制角度β2+和β2-，其中，β2+＝β2′+|β2|，β2-＝β2′-|β2|。
进一步地，在所述调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系之前，还包括：
基于局部最小二乘法确定所述上液压缸对应的上极点的目标值m1，以使该目标值m1与上极点的实际值之间的差值处于预设的误差范围内；
以及，基于所述局部最小二乘法确定所述下液压缸对应的下极点的目标值m2，以使该目标值m2与下极点的实际值之间的差值处于所述误差范围内。
第二方面，本申请提供一种翻钢机旋转角度控制装置，包括：
关系获取模块，用于调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，其中，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于所述翻钢机的角度计算简图、所述翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取；
行程采集模块，用于实时采集所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程；
旋转角度控制模块，用于根据所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对所述翻钢机进行-45°～90°之间的旋转角度控制。
进一步地，还包括：
数据接收模块，用于接收并存储所述翻钢机的角度计算简图；
其中，所述角度计算简图包括：
所述翻钢机的轧制旋转中心、上液压缸头端与夹送辊的上铰接点、下液压缸头端与夹送辊的下铰接点、上液压缸尾端与其对应的上耳轴、下液压缸尾端与其对应的下耳轴、轧制旋转中心到上铰接点的上铰接距离a1、轧制旋转中心到上耳轴的上耳轴距离b1、上铰接点到上耳轴之间的第一距离c1、轧制旋转中心分别与上铰接点和上耳轴之间形成的上夹角β1、轧制旋转中心到下铰接点的下铰接距离a2、轧制旋转中心到下耳轴的下耳轴距离b2、下铰接点到下耳轴之间的第二距离c2，以及，轧制旋转中心分别与下铰接点和下耳轴之间形成的下夹角β2。
第三方面，本申请提供一种翻钢机旋转角度控制系统，包括：设置在翻钢机的上液压缸对应的上比例阀上的位移传感器、设置在所述翻钢机的下液压缸对应的下比例阀上的位移传感器以及翻钢机旋转角度控制装置；
所述翻钢机旋转角度控制装置用于实现所述翻钢机旋转角度控制方法；
各个所述位移传感器分别与所述翻钢机旋转角度控制装置之间通信连接。
进一步地，所述翻钢机旋转角度控制装置还与至少一个客户端设备之间通信连接，以接收客户端设备发送的翻钢机的角度计算简图。
由上述技术方案可知，本申请提供的一种翻钢机旋转角度控制方法、装置及系统，方法包括：调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，其中，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于所述翻钢机的角度计算简图、所述翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取；实时采集所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程；根据所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对所述翻钢机进行-45°～90°之间的旋转角度控制，能够有效提高翻钢机旋转角度的控制精度，并能够有效提高翻钢机旋转角度控制的有效性、准确性及可靠性，能够提高翻钢机的运行有效性及可靠性；不需要加装角位移传感器等检测设备，仅通过设备物理关系推算出液压缸行程和设备角度的理论关系，再通过现场测试修正相关参数，能够得到准确的设备控制角度和精度，并能够有效节省设备成本，提高了翻钢机的控制精度、降低了调试的难度，具有很高的市场推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1是翻钢机设备结构侧视图。
图2是翻钢机设备结构俯视图。
图3是本申请实施例中的翻钢机旋转角度控制方法的第一种流程示意图。
图4是本申请实施例中的翻钢机旋转角度控制方法的第二种流程示意图。
图5是本申请实施例中的角度计算简图的举例示意图。
图6是本申请实施例中的翻钢机旋转角度控制方法的第三种流程示意图。
图7是本申请实施例中的翻钢机旋转角度控制方法的第四种流程示意图。
图8是本申请实施例中的翻钢机旋转角度控制装置的第一种结构示意图。
图9是本申请实施例中的翻钢机旋转角度控制装置的第二种结构示意图。
图10是本申请应用实例中上下液压缸在翻钢机不同角度的行程运行轨迹示意图。
图11是本申请实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了提供一种能够提高翻钢旋转精度的角度控制方式，本申请实施例提供一种翻钢机旋转角度控制方法，通过调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，其中，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于所述翻钢机的角度计算简图、所述翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取；实时采集所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程；根据所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对所述翻钢机进行-45°～90°之间的旋转角度控制；能够有效提高翻钢机旋转角度的控制精度，并能够有效提高翻钢机旋转角度控制的有效性、准确性及可靠性，能够提高翻钢机的运行有效性及可靠性；不需要加装角位移传感器等检测设备，仅通过设备物理关系推算出液压缸行程和设备角度的理论关系，再通过现场测试修正相关参数，能够得到准确的设备控制角度和精度，并能够有效节省设备成本，提高了翻钢机的控制精度、降低了调试的难度，具有很高的市场推广价值。
基于上述内容，本申请还提供一种用于实现本申请一个或多个实施例中提供的翻钢机旋转角度控制方法的翻钢机旋转角度控制装置，该翻钢机旋转角度控制装置可以为一控制装置或具备控制功能的服务器，该翻钢机旋转角度控制装置可以自行或通过第三方服务器等与各个客户端设备之间依次通信连接，翻钢机旋转角度控制装置可以接收客户端设备发送的翻钢机旋转角度控制指令，并根据该翻钢机旋转角度控制指令执行所述翻钢机旋转角度控制方法，并将对应的控制结果发送至所述客户端设备以及时告知用户等。
在另一种实际应用情形中，前述的翻钢机旋转角度控制装置进行翻钢机旋转角度控制的部分可以在如上述内容的控制装置或服务器中执行，也可以所有的操作都在所述用户端设备中完成。具体可以根据所述用户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述用户端设备中完成，所述用户端设备还可以包括处理器，用于翻钢机旋转角度控制的具体处理。
可以理解的是，所述客户端设备可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等任何能够装载应用的移动设备。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元)，可以与远程的服务器进行通信连接，实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器，其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器，例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备，也可以包括多个服务器组成的服务器集群，或者分布式装置的服务器结构。
上述控制装置或服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信，包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然，所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer，表述性状态转移协议)等。
在本申请的一个或多个实施例中，翻钢机设备结构如图1和图2所示，翻钢机由上下两个比例阀控制，每个比例阀均带左右两个液压缸03，形成上比例阀对应的上液压缸01和下比例阀对应的下液压缸02，且上液压缸01上设有上耳轴4，下液压缸02上设有下耳轴5；4个液压缸03与夹送辊设备04铰接，通过4个液压缸03的伸缩，带动夹送辊设备04在U型槽中自由旋转，夹送辊水平为90°，垂直为0°，上下比例阀各自有一个位移传感器分别作为上液压缸01和下液压缸02的位置反馈。
由翻钢机机械结构可知，要想控制翻钢机的角度，就要知道翻钢机角度位置与上下液压缸伸缩行程的关系，但是由于该关系不是线性关系，且当翻钢机位于不同角度位置时，上下液压缸伸缩的行程不同，甚至方向不同。因为，上缸和下缸在曲线运行轨迹中，一定存在一个最小伸出行程，假设以这个伸出点为极点，那么过了极点后，两个缸都是伸出的，且这两个极点不是同一个点，并且，翻钢机不同的角度位置，上下两个缸伸出的行程不同。同时，因为部分设备在机械加工精度上无法满足最高精度要求，因此如何在不高的机械精度下实现角度控制也是一个难度。
针对上述翻钢机，本申请实施例提供的翻钢机旋转角度控制方法不依赖高精度的机械设备，不需要角位移传感器，仅通过设备物理关系推算出液压缸行程和设备角度的理论关系，再通过现场测试修正相关参数，得到准确的设备控制角度和精度。
之所以要修正某些参数，是因为设备制造的精度和现场安装的精度导致理论值与实际值不完全匹配，需要通过实测数据进行参数优化。
这种方法具有很高的市场推广价值，其不依赖任何其它检测手段，对机械设备的精度要求不高，只需要通过上下两个缸位移传感器的反馈实际值即可推算出翻钢机的实际角度位置，非常有效的解决了翻钢机角度位置不易判断的问题，提高了翻钢机的控制精度、降低了调试的难度。
具体通过下述各个实施例及应用实例分别进行详细说明。
为了实现能够提高翻钢旋转精度的角度控制，本申请提供一种翻钢机旋转角度控制方法的实施例，参见图3，基于翻钢机旋转角度控制装置执行的所述翻钢机旋转角度控制方法具体包含有如下内容：
步骤100：调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，其中，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于所述翻钢机的角度计算简图、所述翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取。
可以理解的是，本翻钢机旋转角度控制方法对机械设备精度要求不高，不需要其它检测手段，只需要通过机械测绘数据和位移传感器就可以精确计算翻钢机设备的实际角度，巧妙的解决了4缸非线性同步，双极点的问题，并且适用性好，稳定性高，从而实现了翻钢机的任意角度旋转和精确定位，为二辊横移可逆式开坯机的全自动控制打下了坚实基础。
步骤200：实时采集所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程。
步骤300：根据所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对所述翻钢机进行-45°～90°之间的旋转角度控制。
具体来说，可以将翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，采用机器语言编译成可执行的程序块，作为PLC逻辑控制的依据，通过控制翻钢机上下缸的2个比例阀驱动4个液压缸动作，实现翻钢机任意角度的精确控制。
从上述描述可知，本申请实施例提供的翻钢机旋转角度控制方法，能够有效提高翻钢机旋转角度的控制精度，并能够有效提高翻钢机旋转角度控制的有效性、准确性及可靠性，能够提高翻钢机的运行有效性及可靠性；不需要加装角位移传感器等检测设备，仅通过设备物理关系推算出液压缸行程和设备角度的理论关系，再通过现场测试修正相关参数，能够得到准确的设备控制角度和精度，并能够有效节省设备成本，提高了翻钢机的控制精度、降低了调试的难度，具有很高的市场推广价值。
为了提高翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系的精度，在本申请提供的翻钢机旋转角度控制方法中，参见图4，所述翻钢机旋转角度控制方法的步骤100之前还具体包含有如下内容：
步骤010：接收并存储所述翻钢机的角度计算简图。
其中，参见图5，所述角度计算简图包括：
所述翻钢机的轧制旋转中心、上液压缸头端与夹送辊的上铰接点、下液压缸头端与夹送辊的下铰接点、上液压缸尾端与其对应的上耳轴、下液压缸尾端与其对应的下耳轴、轧制旋转中心到上铰接点的上铰接距离a1、轧制旋转中心到上耳轴的上耳轴距离b1、上铰接点到上耳轴之间的第一距离c1、轧制旋转中心分别与上铰接点和上耳轴之间形成的上夹角β1、轧制旋转中心到下铰接点的下铰接距离a2、轧制旋转中心到下耳轴的下耳轴距离b2、下铰接点到下耳轴之间的第二距离c2，以及，轧制旋转中心分别与下铰接点和下耳轴之间形成的下夹角β2。
具体来说：
角度计算简图包括：
(1)翻钢机的轧制旋转中心1；
(2)上液压缸头端与夹送辊的上铰接点2；
(3)下液压缸头端与夹送辊的下铰接点3；
(4)上液压缸尾端与其对应的上耳轴4；
(5)下液压缸尾端与其对应的下耳轴5；
(6)轧制旋转中心1到上铰接点2的上铰接距离a1(固定值)，绘图可测；
(7)轧制旋转中心1到上耳轴4的上耳轴距离b1(固定值)，绘图可测；
(8)上铰接点2到上耳轴4之间的第一距离c1，第一距离c1＝固定段长度(固定值)+上液压缸当前的伸缩行程(变化值)；其中的上液压缸当前的伸缩行程可以根据上比例阀上的位移传感器采集获得；
(9)轧制旋转中心1分别与上铰接点2和上耳轴4之间形成的上夹角β1；
(10)轧制旋转中心1到下铰接点3的下铰接距离a2(固定值)，绘图可测；
(11)轧制旋转中心1到下耳轴5的下耳轴距离b2(固定值)，绘图可测；
(12)下铰接点3到下耳轴5之间的第二距离c2，第二距离c2＝固定段长度(固定值)+下液压缸当前的伸缩行程(变化值)，其中的下液压缸当前的伸缩行程可以根据下比例阀上的位移传感器采集获得；
(13)轧制旋转中心1分别与下铰接点3和下耳轴5之间形成的下夹角β2。
在上述步骤010的基础上，为了进一步提高翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系的精度及可靠性，在本申请提供的翻钢机旋转角度控制方法中，参见图6，所述翻钢机旋转角度控制方法的步骤010和步骤100之间还具体包含有如下内容：
步骤020：采集所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的所述上液压缸的伸缩行程数值和所述下液压缸的伸缩行程数值。
步骤030：根据所述上液压缸的伸缩行程数值、预设的所述上极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度。
步骤040：根据所述下液压缸的伸缩行程数值、预设的所述下极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的下液压缸的控制角度。
步骤050：基于所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度和下液压缸的控制角度，生成所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系。
在步骤050中，确定液压缸的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，具体包含有如下内容：
根据所述翻钢机的各个翻转位置各自对应的上液压缸的两个控制角度β1+和β1-，以及，下液压缸的两个控制角度β2+和β2-，建立所述液压缸的伸缩行程与控制角度之间的对应关系。
为了提高翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度的精度，在本申请提供的翻钢机旋转角度控制方法中，所述翻钢机旋转角度控制方法的步骤030具体包含有如下内容：
步骤031：在所述翻钢机的运行过程中，实时采集翻钢机的上液压缸的伸缩行程数值，若所述上液压缸的伸缩行程数值等于所述上极点的目标值m1时，获取所述上铰接点到上耳轴之间的第一距离c1，并自所述角度计算简图中测量得到所述轧制旋转中心分别与上铰接点和上耳轴之间的上固定夹角β1′；
步骤032：利用余弦定理c12＝a12+b12-2a1×b1×cosβ1，将所述翻钢机在各个翻转位置的所述上液压缸的伸缩行程进行反余弦计算，得到各个翻转位置分别对应旋转的上夹角β1的绝对值|β1|；
步骤033：应用所述上固定夹角β1′修正每次得到的|β1|，得到所述翻钢机在各个翻转位置各自对应的上液压缸的两个控制角度β1+和β1-，其中，β1+＝β1′+|β1|，β1-＝β1′-|β1|。
具体来说：
(1)在翻钢机的运行过程中，实时采集翻钢机的上液压缸的伸缩行程数值，若所述上液压缸的伸缩行程数值等于所述上极点的目标值m1时，确定上液压缸头端与夹送辊的上铰接点2到上液压缸尾端与其对应的上耳轴4之间的第一距离c1当前为最小值，并自所述翻钢机对应的角度计算简图中测量得到当前的上固定夹角β1′；
(2)在翻钢机的运行过程中，利用余弦定理c12＝a12+b12-2a1×b1×cosβ1，将位移传感器每次反馈的各个翻转位置的上液压缸伸出的实际距离均进行反余弦计算，得到各个翻转位置的分别对应的实际旋转的上夹角β1的绝对值|β1|；
(3)应用所述上固定夹角β1′修正每次得到的|β1|，可得到翻钢机的各个翻转位置各自对应的上液压缸的两个控制角度β1+和β1-：
β1+＝β1′+|β1|；
β1-＝β1′-|β1|。
为了提高翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的下液压缸的控制角度的精度，在本申请提供的翻钢机旋转角度控制方法中，所述翻钢机旋转角度控制方法的步骤040具体包含有如下内容：
步骤041：在所述翻钢机的运行过程中，实时采集翻钢机的下液压缸的伸缩行程数值，若所述下液压缸的伸缩行程数值等于所述下极点的目标值m2时，获取所述下铰接点到下耳轴之间的第二距离c2，并自所述角度计算简图中测量得到所述轧制旋转中心分别与下铰接点和下耳轴之间的下固定夹角β2′；
步骤042：利用余弦定理c12＝a12+b12-2a1×b1×cosβ1，将所述翻钢机在各个翻转位置的所述下液压缸的伸缩行程进行反余弦计算，得到各个翻转位置分别对应旋转的下夹角β2的绝对值|β2|；
步骤043：应用所述下固定夹角β2′修正每次得到的|β2|，得到所述翻钢机在各个翻转位置各自对应的下液压缸的两个控制角度β2+和β2-，其中，β2+＝β2′+|β2|，β2-＝β2′-|β2|。
具体来说：
(1)在翻钢机的运行过程中，实时采集翻钢机的下液压缸的伸缩行程数值，若所述下液压缸的伸缩行程数值等于所述下极点的目标值m2时，确定下液压缸头端与夹送辊的下铰接点3到下液压缸尾端与其对应的下耳轴4之间的第二距离c2当前为最小值，并自所述翻钢机对应的角度计算简图中测量得到当前的上固定夹角β2′；
(2)在翻钢机的运行过程中，利用余弦定理c12＝a12+b12-2a1×b1×cosβ1，将位移传感器每次反馈的各个翻转位置的下液压缸伸出的实际距离均进行反余弦计算，得到各个翻转位置的分别对应的实际旋转的下夹角β2的绝对值|β2|；
(3)应用所述下固定夹角β2′修正每次得到的|β2|，可得到翻钢机的各个翻转位置各自对应的下液压缸的两个控制角度β2+和β2-：
β2+＝β2′+|β2|；
β2-＝β2′-|β2|。
为了进一步提高翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系的精度，在本申请提供的翻钢机旋转角度控制方法中，参见图7，所述翻钢机旋转角度控制方法中的步骤010和020之间还具体包含有如下内容：
步骤011：基于局部最小二乘法确定所述上液压缸对应的上极点的目标值m1，以使该目标值m1与上极点的实际值之间的差值处于预设的误差范围内。
步骤012：基于所述局部最小二乘法确定所述下液压缸对应的下极点的目标值m2，以使该目标值m2与下极点的实际值之间的差值处于所述误差范围内。
具体来说，上液压缸和下液压在曲线运行轨迹中，一定存在一个最小伸出行程，假设以这个伸出点为极点，那么过了极点后，两个液压缸都是伸出的，且这两个极点不是同一个点，并且翻钢机不同的角度位置，上下两个缸伸出的行程不同。
经大量数据综合分析可知，极点的选择是整个计算原理能否实现的关键，因此需要通过基于数据统计方法去优化和修正与极点有关的两个参数：
(1)参数c(第一距离c1和第二距离c2)中固定段长度值；
(2)极点处(上极点和下极点)位移传感器的反馈值，上极点是指上液压缸的最小伸缩行程，下极点是指下液压缸的最小伸缩行程。
基于此，由于参数c(第一距离c1和第二距离c2)中固定段长度值可以直接通过测量获得，因此需要在进行计算设备控制角度之前，修正极点处(上极点和下极点)位移传感器的反馈值，也就是极点(上极点和下极点)的目标值。
具体可以采用局部最小二乘法确定上液压缸对应的上极点(上液压缸的最小伸缩行程)的目标值m1，以使该目标值m1与上极点的实际值之间的差值能够处于预设的误差范围内，并采用局部最小二乘法确定下液压缸对应的下极点(下液压缸的最小伸缩行程)的目标值m2，以使该目标值m2与下极点的实际值之间的差值能够处于预设的误差范围内；该误差范围可以为人为预设的，例如0.1cm至1.5cm之间等。
基于上述的翻钢机旋转角度控制方法的一个或多个实施例，为了实现能够提高翻钢旋转精度的角度控制，本申请还提供一种用于执行所述翻钢机旋转角度控制方法中全部或部分内容的翻钢机旋转角度控制装置的实施例，参见图8，所述翻钢机旋转角度控制装置具体包含有如下内容：
关系获取模块10，用于调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，其中，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于所述翻钢机的角度计算简图、所述翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取。
行程采集模块20，用于实时采集所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程。
旋转角度控制模块30，用于根据所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对所述翻钢机进行-45°～90°之间的旋转角度控制。
本申请提供的翻钢机旋转角度控制装置的实施例具体可以用于执行上述实施例中的翻钢机旋转角度控制方法的实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
从上述描述可知，本申请实施例提供的翻钢机旋转角度控制装置，能够有效提高翻钢机旋转角度的控制精度，并能够有效提高翻钢机旋转角度控制的有效性、准确性及可靠性，能够提高翻钢机的运行有效性及可靠性；不需要加装角位移传感器等检测设备，仅通过设备物理关系推算出液压缸行程和设备角度的理论关系，再通过现场测试修正相关参数，能够得到准确的设备控制角度和精度，并能够有效节省设备成本，提高了翻钢机的控制精度、降低了调试的难度，具有很高的市场推广价值。
为了提高翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系的精度，在本申请提供的翻钢机旋转角度控制装置中，参见图9，所述翻钢机旋转角度控制装置还具体包含有如下内容：
数据接收模块40，用于接收并存储所述翻钢机的角度计算简图；
其中，所述角度计算简图包括：所述翻钢机的轧制旋转中心、上液压缸头端与夹送辊的上铰接点、下液压缸头端与夹送辊的下铰接点、上液压缸尾端与其对应的上耳轴、下液压缸尾端与其对应的下耳轴、轧制旋转中心到上铰接点的上铰接距离a1、轧制旋转中心到上耳轴的上耳轴距离b1、上铰接点到上耳轴之间的第一距离c1、轧制旋转中心分别与上铰接点和上耳轴之间形成的上夹角β1、轧制旋转中心到下铰接点的下铰接距离a2、轧制旋转中心到下耳轴的下耳轴距离b2、下铰接点到下耳轴之间的第二距离c2，以及，轧制旋转中心分别与下铰接点和下耳轴之间形成的下夹角β2。
基于上述的翻钢机旋转角度控制方法和/或翻钢机旋转角度控制装置的一个或多个实施例，为了实现能够提高翻钢旋转精度的角度控制，本申请还提供一种翻钢机旋转角度控制系统的实施例，所述翻钢机旋转角度控制系统具体包含有如下内容：
设置在翻钢机的上液压缸对应的上比例阀上的位移传感器、设置在所述翻钢机的下液压缸对应的下比例阀上的位移传感器以及翻钢机旋转角度控制装置；
所述翻钢机旋转角度控制装置用于实现所述翻钢机旋转角度控制方法；各个所述位移传感器分别与所述翻钢机旋转角度控制装置之间通信连接。
从上述描述可知，本申请实施例提供的翻钢机旋转角度控制系统，能够有效提高翻钢机旋转角度的控制精度，并能够有效提高翻钢机旋转角度控制的有效性、准确性及可靠性，能够提高翻钢机的运行有效性及可靠性；不需要加装角位移传感器等检测设备，仅通过设备物理关系推算出液压缸行程和设备角度的理论关系，再通过现场测试修正相关参数，能够得到准确的设备控制角度和精度，并能够有效节省设备成本，提高了翻钢机的控制精度、降低了调试的难度，具有很高的市场推广价值。
为了提高翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系的精度，在本申请提供的翻钢机旋转角度控制系统中，所述翻钢机旋转角度控制系统还具体包含有如下内容：
所述翻钢机旋转角度控制装置还与至少一个客户端设备之间通信连接，以接收客户端设备发送的翻钢机的角度计算简图。
为了进一步说明本方案，本申请应用实例提供一种翻钢机旋转角度控制方法，本申请应用实例不依赖高精度的机械设备，不需要角位移传感器，仅通过设备物理关系推算出液压缸行程和设备角度的理论关系，再通过现场测试修正相关参数，得到准确的设备控制角度和精度。
角度计算原理，如下：
(1)当c最小时，也就是上缸的极点处，会有一个固定夹角β′，通过绘图可测；
(2)利用余弦定理，c2＝a2+b2-2abcosβ，位移传感器反馈的液压缸伸出的实际距离通过反余弦计算，可以得到实际旋转角度的绝对值β；
(3)利用极点处的β′修正β，可得到翻钢机的两个角度位置：
β+＝β′+β；
β-＝β′-β；
(4)同样的方法计算下缸的β+和β-；
(5)因为设备的唯一性，翻钢机的某个角度对应的上下液压缸的位置反馈必唯一，故，上缸计算的翻钢机角度(β+和β-)和下缸计算的翻钢机角度(β+和β-)中，一定有一组值极其接近,该角度即为翻钢机的实际角度位置；
由上述原理，可以计算得到如图10所示的上下液压缸行程与翻钢机角度的关系。
但这只是理论关系，因为设备制造的精度和现场安装的精度不高，导致理论值与实际值并不完全匹配，某项目现场实测数据如表1所示。
表1
经大量数据综合分析，极点的选择是整个计算原理能否实现的关键，故，需要通过基于数据统计方法去优化和修正与极点有关的两个参数：
(1)一个是参数c中固定段长度值；
(2)一个是极点处位移传感器的反馈值。
本申请应用实例是在极点附近通过采用局部最小二乘法保证两个极点的理论值和实际值的误差落在统计允许范围内，保证公式的有效性和适应性，即任何值的计算都不会溢出。从而实现翻钢机在(-45°～90°)空间自由旋转，并且通过上下两个缸的位移传感器反馈值实时计算翻钢机角度位置，作为控制翻钢机的依据。
具体可以将修正后的公式，采用机器语言编译成可执行的程序块，作为PLC逻辑控制的依据，通过控制翻钢机上下缸的2个比例阀驱动4个液压缸动作，实现翻钢机任意角度的精确控制。
该方法在2020年已于中国某全国产首台套二辊横移可逆式开坯机项目中成功应用，实现了不同料型的坯料通过翻钢机的角度旋转可以成功喂入开坯机中，保证了整个控制系统的全自动生产。
本申请应用实例通过机械图纸测绘数据，结合设备机构物理关系，利用三角函数，找到角度与行程的非线性关系，并通过对某些参数的实测修正，实现理论的实际应用，巧妙的解决了4缸非线性同步和双极点的问题，实现了翻钢机U型自由旋转，高精度角度控制的功能；本申请应用实例对机械设备精度要求不高，不需要其它检测手段，只需要通过机械测绘数据和位移传感器就可以精确计算翻钢机设备的实际角度，巧妙的解决了4缸非线性同步，双极点的问题，并且适用性好，稳定性高，从而实现了翻钢机的任意角度旋转和精确定位，这不仅打破了国外垄断，也为国产二辊横移可逆式开坯机的全自动控制打下了坚实基础。
从硬件层面来说，为了实现能够提高翻钢旋转精度的角度控制，本申请提供一种用于实现所述翻钢机旋转角度控制方法或翻钢机旋转角度控制装置中的全部或部分内容的电子设备的实施例，所述电子设备具体包含有如下内容：
图11为本申请实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图11所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图11是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
在一实施例中，翻钢机旋转角度控制功能可以被集成到中央处理器中。其中，中央处理器可以被配置为进行如下控制：
步骤100：调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，其中，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于所述翻钢机的角度计算简图、所述翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取。
步骤200：实时采集所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程。
步骤300：根据所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对所述翻钢机进行-45°～90°之间的旋转角度控制。
从上述描述可知，本申请实施例提供的电子设备，能够有效提高翻钢机旋转角度的控制精度，并能够有效提高翻钢机旋转角度控制的有效性、准确性及可靠性，能够提高翻钢机的运行有效性及可靠性；不需要加装角位移传感器等检测设备，仅通过设备物理关系推算出液压缸行程和设备角度的理论关系，再通过现场测试修正相关参数，能够得到准确的设备控制角度和精度，并能够有效节省设备成本，提高了翻钢机的控制精度、降低了调试的难度，具有很高的市场推广价值。
在另一个实施方式中，翻钢机旋转角度控制装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将翻钢机旋转角度控制装置配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现翻钢机旋转角度控制功能。
如图11所示，该电子设备9600还可以包括：通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图11中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图11中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图11所示，中央处理器9100有时也称为控制装置或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。
该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的翻钢机旋转角度控制方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的翻钢机旋转角度控制方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，其中，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于所述翻钢机的角度计算简图、所述翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取。
步骤200：实时采集所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程。
步骤300：根据所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对所述翻钢机进行-45°～90°之间的旋转角度控制。
从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，能够有效提高翻钢机旋转角度的控制精度，并能够有效提高翻钢机旋转角度控制的有效性、准确性及可靠性，能够提高翻钢机的运行有效性及可靠性；不需要加装角位移传感器等检测设备，仅通过设备物理关系推算出液压缸行程和设备角度的理论关系，再通过现场测试修正相关参数，能够得到准确的设备控制角度和精度，并能够有效节省设备成本，提高了翻钢机的控制精度、降低了调试的难度，具有很高的市场推广价值。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种翻钢机旋转角度控制方法，其特征在于，包括：
调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，其中，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于所述翻钢机的角度计算简图、所述翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取；其中，所述上极点是上液压缸的最小伸缩行程，所述下极点是下液压缸的最小伸缩行程；
实时采集所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程；
根据所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对所述翻钢机进行-45°～90°之间的旋转角度控制；
其中，所述角度计算简图包括：所述翻钢机的轧制旋转中心、上液压缸头端与夹送辊的上铰接点、下液压缸头端与夹送辊的下铰接点、上液压缸尾端与其对应的上耳轴、下液压缸尾端与其对应的下耳轴、轧制旋转中心到上铰接点的上铰接距离a1、轧制旋转中心到上耳轴的上耳轴距离b1、上铰接点到上耳轴之间的第一距离c1、轧制旋转中心分别与上铰接点和上耳轴之间形成的上夹角β1、轧制旋转中心到下铰接点的下铰接距离a2、轧制旋转中心到下耳轴的下耳轴距离b2、下铰接点到下耳轴之间的第二距离c2，以及，轧制旋转中心分别与下铰接点和下耳轴之间形成的下夹角β2；
其中，上液压缸当前的伸缩行程根据上比例阀上的位移传感器采集获得，下液压缸当前的伸缩行程根据下比例阀上的位移传感器采集获得；
其中，在所述调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系之前，还包括：
采集所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的所述上液压缸的伸缩行程数值和所述下液压缸的伸缩行程数值；
根据所述上液压缸的伸缩行程数值、预设的所述上极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度；
以及，根据所述下液压缸的伸缩行程数值、预设的所述下极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的下液压缸的控制角度；
基于所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度和下液压缸的控制角度，生成所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系；
其中，所述根据所述上液压缸的伸缩行程数值、预设的所述上极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度，包括：
在所述翻钢机的运行过程中，实时采集翻钢机的上液压缸的伸缩行程数值，若所述上液压缸的伸缩行程数值等于所述上极点的目标值m1时，获取所述上铰接点到上耳轴之间的第一距离c1，并自所述角度计算简图中测量得到所述轧制旋转中心分别与上铰接点和上耳轴之间的上固定夹角β1′；
利用余弦定理c12＝a12+b12-2a1×b1×cosβ1，将所述翻钢机在各个翻转位置的所述上液压缸的伸缩行程进行反余弦计算，得到各个翻转位置分别对应旋转的上夹角β1的绝对值|β1|；
应用所述上固定夹角β1′修正每次得到的|β1|，得到所述翻钢机在各个翻转位置各自对应的上液压缸的两个控制角度β1+和β1-，其中，β1+＝β1′+|β1|，β1-＝β1′-|β1|；
其中，所述根据所述下液压缸的伸缩行程数值、预设的所述下极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的下液压缸的控制角度，包括：
在所述翻钢机的运行过程中，实时采集翻钢机的下液压缸的伸缩行程数值，若所述下液压缸的伸缩行程数值等于所述下极点的目标值m2时，获取所述下铰接点到下耳轴之间的第二距离c2，并自所述角度计算简图中测量得到所述轧制旋转中心分别与下铰接点和下耳轴之间的下固定夹角β2′；
利用余弦定理c12＝a12+b12-2a1×b1×cosβ1，将所述翻钢机在各个翻转位置的所述下液压缸的伸缩行程进行反余弦计算，得到各个翻转位置分别对应旋转的下夹角β2的绝对值|β2|；
应用所述下固定夹角β2′修正每次得到的|β2|，得到所述翻钢机在各个翻转位置各自对应的下液压缸的两个控制角度β2+和β2-，其中，β2+＝β2′+|β2|，β2-＝β2′-|β2|。
2.根据权利要求1所述的翻钢机旋转角度控制方法，其特征在于，在所述调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系之前，还包括：
接收并存储所述翻钢机的角度计算简图。
3.根据权利要求1所述的翻钢机旋转角度控制方法，其特征在于，在所述调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系之前，还包括：
基于局部最小二乘法确定所述上液压缸对应的上极点的目标值m1，以使该目标值m1与上极点的实际值之间的差值处于预设的误差范围内；
以及，基于所述局部最小二乘法确定所述下液压缸对应的下极点的目标值m2，以使该目标值m2与下极点的实际值之间的差值处于所述误差范围内。
4.一种翻钢机旋转角度控制装置，其特征在于，包括：
关系获取模块，用于调取翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，其中，该翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系预先基于所述翻钢机的角度计算简图、所述翻钢机的上液压缸对应的上极点和下液压缸对应的下极点获取；其中，所述上极点是上液压缸的最小伸缩行程，所述下极点是下液压缸的最小伸缩行程；
行程采集模块，用于实时采集所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程；
旋转角度控制模块，用于根据所述上液压缸和下液压缸分别对应的目标伸缩行程，以及所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系，对所述翻钢机进行-45°～90°之间的旋转角度控制；
其中，所述角度计算简图包括：所述翻钢机的轧制旋转中心、上液压缸头端与夹送辊的上铰接点、下液压缸头端与夹送辊的下铰接点、上液压缸尾端与其对应的上耳轴、下液压缸尾端与其对应的下耳轴、轧制旋转中心到上铰接点的上铰接距离a1、轧制旋转中心到上耳轴的上耳轴距离b1、上铰接点到上耳轴之间的第一距离c1、轧制旋转中心分别与上铰接点和上耳轴之间形成的上夹角β1、轧制旋转中心到下铰接点的下铰接距离a2、轧制旋转中心到下耳轴的下耳轴距离b2、下铰接点到下耳轴之间的第二距离c2，以及，轧制旋转中心分别与下铰接点和下耳轴之间形成的下夹角β2；
其中，上液压缸当前的伸缩行程根据上比例阀上的位移传感器采集获得，下液压缸当前的伸缩行程根据下比例阀上的位移传感器采集获得；
采集所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的所述上液压缸的伸缩行程数值和所述下液压缸的伸缩行程数值；
根据所述上液压缸的伸缩行程数值、预设的所述上极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度；
以及，根据所述下液压缸的伸缩行程数值、预设的所述下极点的目标值以及所述角度计算简图，获取所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的下液压缸的控制角度；
基于所述翻钢机在各个预设的翻转角度分别对应的上液压缸的控制角度和下液压缸的控制角度，生成所述翻钢机的伸缩行程与控制角度之间的对应关系；
在所述翻钢机的运行过程中，实时采集翻钢机的上液压缸的伸缩行程数值，若所述上液压缸的伸缩行程数值等于所述上极点的目标值m1时，获取所述上铰接点到上耳轴之间的第一距离c1，并自所述角度计算简图中测量得到所述轧制旋转中心分别与上铰接点和上耳轴之间的上固定夹角β1′；
利用余弦定理c12＝a12+b12-2a1×b1×cosβ1，将所述翻钢机在各个翻转位置的所述上液压缸的伸缩行程进行反余弦计算，得到各个翻转位置分别对应旋转的上夹角β1的绝对值|β1|；
应用所述上固定夹角β1′修正每次得到的|β1|，得到所述翻钢机在各个翻转位置各自对应的上液压缸的两个控制角度β1+和β1-，其中，β1+＝β1′+|β1|，β1-＝β1′-|β1|；
在所述翻钢机的运行过程中，实时采集翻钢机的下液压缸的伸缩行程数值，若所述下液压缸的伸缩行程数值等于所述下极点的目标值m2时，获取所述下铰接点到下耳轴之间的第二距离c2，并自所述角度计算简图中测量得到所述轧制旋转中心分别与下铰接点和下耳轴之间的下固定夹角β2′；
利用余弦定理c12＝a12+b12-2a1×b1×cosβ1，将所述翻钢机在各个翻转位置的所述下液压缸的伸缩行程进行反余弦计算，得到各个翻转位置分别对应旋转的下夹角β2的绝对值|β2|；
应用所述下固定夹角β2′修正每次得到的|β2|，得到所述翻钢机在各个翻转位置各自对应的下液压缸的两个控制角度β2+和β2-，其中，β2+＝β2′+|β2|，β2-＝β2′-|β2|。
5.根据权利要求4所述的翻钢机旋转角度控制装置，其特征在于，还包括：
数据接收模块，用于接收并存储所述翻钢机的角度计算简图。
6.一种翻钢机旋转角度控制系统，其特征在于，包括：设置在翻钢机的上液压缸对应的上比例阀上的位移传感器、设置在所述翻钢机的下液压缸对应的下比例阀上的位移传感器以及翻钢机旋转角度控制装置；
所述翻钢机旋转角度控制装置用于实现权利要求1至3任一项所述的翻钢机旋转角度控制方法；
各个所述位移传感器分别与所述翻钢机旋转角度控制装置之间通信连接。
7.根据权利要求6所述的翻钢机旋转角度控制系统，其特征在于，所述翻钢机旋转角度控制装置还与至少一个客户端设备之间通信连接，以接收客户端设备发送的翻钢机的角度计算简图。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111224377.1A CN113985930B (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 翻钢机旋转角度控制方法、装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111224377.1A CN113985930B (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 翻钢机旋转角度控制方法、装置及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113985930A CN113985930A (zh) | 2022-01-28 |
| CN113985930B true CN113985930B (zh) | 2024-02-27 |
Family
ID=79739734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111224377.1A Active CN113985930B (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 翻钢机旋转角度控制方法、装置及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113985930B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009279630A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Nippon Steel Corp | 加熱スラブ転回装置の制御方法およびその制御システム |
| CN202833448U (zh) * | 2012-09-13 | 2013-03-27 | 上海梅山工业民用工程设计研究院有限公司 | 翻钢机翻转换向机构 |
| CN108787763A (zh) * | 2017-09-22 | 2018-11-13 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种钢坯翻钢机及多翻钢机翻钢控制方法 |
| CN110216157A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-10 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种翻钢机 |
| CN211977876U (zh) * | 2020-04-27 | 2020-11-20 | 鞍钢股份有限公司 | 一种控制翻钢机旋转角度的检测机构 |
| CN112058922A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-11 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种型钢用自动推钢-翻钢装置 |
-
2021
- 2021-10-20 CN CN202111224377.1A patent/CN113985930B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009279630A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Nippon Steel Corp | 加熱スラブ転回装置の制御方法およびその制御システム |
| CN202833448U (zh) * | 2012-09-13 | 2013-03-27 | 上海梅山工业民用工程设计研究院有限公司 | 翻钢机翻转换向机构 |
| CN108787763A (zh) * | 2017-09-22 | 2018-11-13 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种钢坯翻钢机及多翻钢机翻钢控制方法 |
| CN110216157A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-10 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种翻钢机 |
| CN211977876U (zh) * | 2020-04-27 | 2020-11-20 | 鞍钢股份有限公司 | 一种控制翻钢机旋转角度的检测机构 |
| CN112058922A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-11 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种型钢用自动推钢-翻钢装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 翻钢机中翻钢钩位移和曲轴回转角度的函数关系;辽大数学系学生重型机器厂工作组;辽宁大学学报(哲学社会科学版);22-27 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113985930A (zh) | 2022-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20160286013A1 (en) | Management of stream metadata during high volume real-time data streams | |
| EP3570072B1 (en) | Wireless water regimen detecting system and method based on wifi | |
| WO2008051929A3 (en) | System and method for utilizing ip-based wireless telecommunications client location data | |
| WO2006094288A3 (en) | Method and apparatus for mobile health and wellness management incorporating real-time coaching and feedback, community and rewards | |
| WO2006093945A3 (en) | Processing data pixels in a holographic data storage system | |
| WO2007101240A3 (en) | Mobile webcasting of multimedia and georgraphic position for a real-time web log | |
| CN107409206A (zh) | 用于多相机无线装置的实时校准 | |
| CN103763483A (zh) | 一种移动终端拍照防抖方法、装置以及移动终端 | |
| WO2007001948A3 (en) | Method and apparatus to facilitate communications using surrogate and care-of internet protocol addresses | |
| CN112659129B (zh) | 机器人的定位方法、装置、系统和计算机设备 | |
| CN113985930B (zh) | 翻钢机旋转角度控制方法、装置及系统 | |
| US9491363B2 (en) | Automatic tuning method and system for optical image stabilization camera modules | |
| GB0610172D0 (en) | Image data processing systems | |
| TWI439717B (zh) | 用於使用感測器的多使用者互動式運動追蹤之方法、行動平臺及電腦可讀取媒體 | |
| WO2007133498A3 (en) | Goniometer for measuring flexibility and associated method | |
| CN104238579A (zh) | 一种应用于移动终端的摄像头旋转控制方法和移动终端 | |
| CN105122082A (zh) | 基于传感器更新时间间隔的全球定位系统(gps) | |
| CN101808167B (zh) | 一种流程跟踪方法以及装置和系统 | |
| WO2014029332A1 (zh) | 一种获取动态消息的方法和装置 | |
| US20190124435A1 (en) | Battery-less, noise-cancellation headset | |
| CN107272038A (zh) | 一种高精度定位的方法及设备 | |
| FI20225526A (fi) | Menetelmä tilannetietoisuuden määrittämiseksi työmaalla | |
| CN205049149U (zh) | 一种电缆与架空线综合测量系统 | |
| CN104967493A (zh) | 一种干扰物体的确定方法及移动终端 | |
| US11236493B2 (en) | Method and apparatus for controlling equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |