(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210796684.5 (22)申请日 2022.07.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114880886 A (43)申请公布日 2022.08.09 (73)专利权人 北京科技大 学 地址 100083 北京市海淀区学院路3 0号 (72)发明人 孙文权　陈传阳　何安瑞　袁铁衡　 刘超　张喜榜　荆丰伟　孙铁　 (74)专利代理 机构 北京市广友专利事务所有限 责任公司 1 1237 专利代理师 张仲波 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01)G06F 17/18(2006.01) 审查员 潘佩琳 (54)发明名称 基于正交试验的轧机纵向刚度末端分析和 维护方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于正交试验的轧机纵 向刚度末端分析和维护方法及装置， 涉及热轧技 术领域。 包括： 获取轧机纵向刚度末端的多个影 响因子； 根据多个影响因子以及区间水平划分模 型得到多个影 响因子的最优水平个数； 根据多个 影响因子以及最优水平个数得到正交试验表； 计 算正交试验表中规定的试验方案的轧机刚度保 持率； 根据极差分析法对轧机刚度保持率进行分 析得到多个影 响因子的主次关系， 根据主次关系 确定最优轧机纵向刚度末端维护方案。 本发明能 够有效挖掘轧机纵向刚度的设备因素的主次关 系， 提高分析效率， 能够为现场提供准确的轧机 刚度优化策略， 指导现场操作人员科学地维护不 同刚度保持率下的轧机刚度， 对保障轧机刚度设 定的准确性有重要意 义。 权利要求书3页 说明书16页 附图3页 CN 114880886 B 2022.09.09 CN 114880886 B 1.一种基于正交试验的轧机纵向刚度末端分析和维护方法， 其特征在于， 所述方法包 括： S1、 获取轧机纵向刚度末端的多个影响因子； 其中， 所述影响因子包括轧机牌坊衬板平 面度、 轧机牌坊 开档尺寸值与现场规定的工艺标准之间的偏差、 轧机牌坊窗口平面度、 轴承 座衬板平面度、 轴承座对称度以及轧机牌坊与轴承座之间的配合间隙； S2、 根据所述多个影响因子以及区间水平划分模型， 得到所述多个影响因子的最优水 平个数； S3、 根据所述多个 影响因子以及最优水平个数， 得到正交试验表； S4、 计算所述 正交试验表中规定的试验方案的轧机刚度保持率； S5、 根据极差分析法对所述轧机刚度保持率进行分析， 得到多个影响因子中每个影响 因子的极差值， 根据所述极差值的大小确定多个影响因子的主次关系， 根据所述主次关系 确定最优轧机纵向刚度末端维护方案； 所述S3中的根据所述多个 影响因子以及最优水平个数， 得到正交试验表包括： S31、 将多个 影响因子的个数作为 正交试验表的纵列数 ； S32、 将最优水平数个数作为 正交试验表的字码数 ； S33、 根据正交试验表的固有结构， 确定正交试验表的行 数 ； S34、 根据所述纵列数、 字码数以及行 数， 得到正交试验表 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述S1中的获取轧机纵向刚度末端的多个 影响因子包括： S11、 获取现场轧机设备维护时的多个测量数据； 其中， 所述多个测量数据中的每个测 量数据分别包括多个特 征； S12、 根据所述多个特 征以及随机森林算法， 确定轧机纵向刚度末端的多个 影响因子 。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述S12中的根据所述多个特征以及随机 森林算法， 确定轧机纵向刚度末端的多个 影响因子包括： S121、 根据随机森林算法计算所述多个测量数据中每 个特征的变量重要性评分； S122、 根据所述变量重要性评分， 得到所有特征的变量重要性评分的平均值， 将所述平 均值作为阈值； S123、 获取所有特征中变量重要性评分大于所述阈值的特征， 将所述大于所述阈值的 特征作为轧机纵向刚度末端的影响因子 。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述S2中的根据 所述多个影响因子以及区 间水平划分模型， 得到所述多个 影响因子的最优水平个数包括： S21、 获取变量重要性评分最高的影响因子； S22、 根据区间水平划分模型对所述变量重要性评分最高的影响因子进行划分， 得到影 响因子的水平个数， 将所述水平个数作为所述多个 影响因子的最优水平个数。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述S22中的根据区间水平划分模型对所 述变量重要性评分最高的影响因子进行划分， 得到影响因子的水平个数 的计算方法， 如下 式 （1） 所示：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114880886 B 2其中， 为最优水平个数； 为 个最优水平中第 个水平包含数据的个 数。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述S4中的计算所述正交试验表中规定的 试验方案的轧机刚度保持率包括： S41、 获取末端数据集； 所述末端数据集包括多个测量时间以及多个测量时间中每个测 量时间所对应的多个 影响因子的数据； S42、 在所述末端数据集中获取符合正交试验表中规定的试验方案的数据， 得到所述数 据的测量时间， 根据所述测量时间获取 所述测量时间对应的轧机刚度测试 数据； S43、 根据所述轧机刚度测试 数据计算试验方案的轧机刚度保持率。 7.一种基于正交试验的轧机纵向刚度末端分析和维护装置， 其特征在于， 所述装置包 括： 获取模块， 用于获取轧机纵向刚度末端的多个影响因子； 其中， 所述影响因子包括轧机 牌坊衬板平面度、 轧机牌坊开档尺寸值与现场规定的工艺标准之间的偏差、 轧机牌坊窗口 平面度、 轴承座衬板平面度、 轴承座对称度以及轧机牌坊与轴承座之间的配合间隙； 划分模块， 用于根据所述多个影响因子以及区间水平划分模型， 得到所述多个影响因 子的最优水平个数； 试验表获取模块， 用于根据所述多个 影响因子以及最优水平个数， 得到正交试验表； 保持率计算模块， 用于计算所述 正交试验表中规定的试验方案的轧机刚度保持率； 输出模块， 用于根据极差分析法对所述轧机刚度保持率进行分析， 得到多个影响因子 中每个影响因子的极差值， 根据所述极差值的大小确定多个影响因子的主次关系， 根据所 述主次关系确定最优轧机纵向刚度末端维护方案； 所述试验表获取模块， 进一 步用于： S31、 将多个 影响因子的个数作为 正交试验表的纵列数 ； S32、 将最优水平数个数作为 正交试验表的字码数 ； S33、 根据正交试验表的固有结构， 确定正交试验表的行 数 ； S34、 根据所述纵列数、 字码数以及行 数， 得到正交试验表 。 8.根据权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 获取模块， 进一 步用于： S121、 根据随机森林算法计算所述多个测量数据中每 个特征的变量重要性评分；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114880886 B 3