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第 23 卷 第 4 期 V o1 ． 2 3 N 0． 4 控 制 与 C on tr ol an d 2008 年 4 月 A p r． 20 08 文章 编 号 ：i 001 0920( 2008) 04 0431-04 基于步进均值子时段 M PL S 的荒管质量预测模型研究 肖 冬 ，潘孝礼 ，毛 志忠 ，王福利 ( 1． 东北大学 a． 信 息科 学与工程学院 ， b． 188宝金博页面版部暨辽宁省流程工业综合 自动化重 点实验室 ， 沈 阳 l 10004 ； 2． 上海宝钢股 份有限公司 钢管分公司 ，上海 201900) 摘 要 ： 针 对无缝钢管连 轧生产 中衡量荒管质量好坏 的横 向和纵 向壁 厚不 均检验 滞后和难 以建 立其机理 模 型的 问 题， 提 出了基 于步进均值 子时段 MPLS 方法的荒管质量预报模 型． 介 绍 了步进均值子 时段 MPL S 方 法 中过程 数据 时 段分解、 均值 求取、 回归模 型建 立和模 型在 线预 报等关键 内容． 将建 立的预报模 型用于荒 管质量预 报 中， 为提高连 轧 生产 的无缝钢管质量奠定 了良好 的基。 其 实时性 良好 ， 可靠性和精度 高， 可用于荒管质量 的在 线预 报和 优化． 关键词 无缝 钢管；连 轧荒 管；质量预报 ；步进均值子 时段 MPI S 中 图 分 类 号 ：T S 131． 8 文 献 标 识 码 ：A S t ep m ean va lue stag ed M P L S based pr edi cti ve m odel for sh el l q u al it y X IA O D on g ，P A N X ia o— li ，M A O Z h i— z h ong ，W A N G F u— l i ( 1 a． C ol leg e o f In for m atio n S cien ce a nd E ng in eeri ng ，l b ．K e y L abo rato ry Of P r ocess In du stry A uto m atio n o f M in istr y of E du catio n ， N o r theaster n U niv ersity ， S h en yan g 110 00 4 ， C hi na ； 2．S teel T ub e F i lial e ， B aoS teel C o rpo r atio n ， Shanghai 201900 ，C hina．C orrespondent ：X IA O Dong ，E — mail ：xiaodong@ ise． neu． edu． cn) A bstr act ：T h e shel l is p ro d uced b y t he sem i- floa ting m and r el m i ll ， w h o se shel l lon g itu di na l a nd tr an sv ersal w all th ick ness un even ne ss i s o ften ch eck ed lag gi ng l y． T h e q ual ity p red ictio n of th e shel l m od el based on step m ean v alu e st ag ed M P L S ( m u lti w a y par tial l east sq uar e )m etho d is pr op osed to o verco m e t he d isadva ntag e． T h e stag ed decom p osit io n of the p ro du ctiv e d ata ，cal cul atio n o f th e m ean v alu e in th e m ean v alu e M P L S m eth od ，m od elin g ，an d on- li ned p red ictio n are i n tro d uced．T he m od el used in the shel l qu ali ty p red ictio n can im p ro ve seam le ss tub es q ual ity o f m and r el m il l m ad e effecti vel y． Its o b vio u s b enefi ts are g oo d r eal tim e f un ctio n ，h ig h r el iabi li ty pr eci si on ，an d can b e u sed on- li ne fo r th e pr edi ctio n an d o p tim izatio n o n th e q ual ity o f th e sh el 1 ． K ey words：S eamless tubes ；M andrel mill made shell ；Quality prediction ；S tep mea n v alue stag ed M PL S 1引 热轧无缝钢管生产的基本变形工序可以概括为 3 个 阶段 ： 穿 孔 、 延 伸 和 精 轧 ． 穿 孔 工 序 的 主要 目的 是将实心圆坯穿孔成空心毛管． 毛管在规格、 精度和 表面质量上都不可能满足成 品要求 ， 需要进一步对 金属 的 变形加 以改 善． 延伸 机 的 主要 目的 是 进一 步 减小截面获得较大的轴 向延伸 ， 使毛管在尺寸精度 、 表面质量和组织性 能上获得改善． 经延伸机轧制的 钢管 统称 荒管 ， 需 要 在 精 轧机 上 进 一 步 成 型 以 达 到 成品管的要求_1 ] ． 连续轧管机是生产效率最高、 产品 质量较优 的延伸机 ， 已被广泛应用于各大钢厂． 因为 连轧 生产 中产 生 的质 量 缺 陷在 后 续 生 产 中很 难 弥 言 补 ， 所以对荒管质量 的预报和控制具有重要 的实际 意 义 ． 连轧生产过程是具有典型 的多时段、 复杂非线 性 、 动态多变量等特性 的间歇生产过程 ， 这使得荒管 质量与过程变量之间的关 系比较复杂． 在实际生产 中 ， 荒管 质量 的反 馈有 两种 方法 ： 一 是通过 实 验室工 作人员定期抽查产品来完成 ， 二是利用在线测厚仪 测量 得 到 ， 主要有 y 射 线 测厚 仪 、 同位 素测 厚 仪 等 ， 其控制主要由操作工人依靠经验调节工艺参数来实 现． 文献[ 3] 介绍了在线测厚仪在连轧荒管质量检测 中的应 用． 但 在线 测 厚仪 只能 检 测 荒 管 的 纵 向壁 厚 和横 向平 均壁 厚 ， 而 对 于影 响荒 管 质 量 较 大 的横 向 收 稿 日期 ：2007— 07— 19；修 回 日期 ：2007— 09— 12． 基金项 目：国家 自然科 学基金项 目( 60674063) ； 188宝金博页面版部 暨辽 宁省 流程工业综合 自动化重点实验室开放课题项 目． 作者简介 ：肖冬 ( 1978一) ， 男 ， 湖南涟 源人 ， 助教 ， 博 士生 ， 从事复杂工业 过程建模 与控制 的研 究 ；毛志忠 ( 196l 一 ) ， 男 ， 山东莱州人 ， 教授 ， 博士生导师 ， 从事复杂工业过程建模与控制等研究． 维普资讯 http://www.cqvip.com