基于轧机弹跳特性曲线的板带轧制厚度控制方法，属于板带轧制自动控制技术领域，确定厚度计AGC控制方法的步骤如下：①、输入轧机的刚度系数Km及板带塑性系数 ，确定厚控对象的比例系数K；②、通过压靠实验获得轧制牌坊弹跳特性曲线，并根据离线数据回归轧件弹跳曲线，得出总的轧机弹跳特性曲线方程，确定轧机弹跳量Str；③、基于轧机弹跳特性曲线的厚度计AGC原理，以前步确定的轧机弹跳量Str为基础，由实测轧制力和实测辊缝以及锁定轧制力和锁定辊缝确定轧机出口厚度偏差值Δh；④、考虑轧机压下效率，确定厚度计AGC的调节量ΔSgm。本发明专利技术有效避免轧机刚度系数对弹跳方程的影响，提高自动控制过程中板带轧制的厚度精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于板带乳制自动控制
，特别涉及一种基于乳机弹跳特性曲线的 板带乳制厚度控制方法。
技术介绍
在板带乳制过程中，包括钢带、铝带、铜带等乳制过程，一种最常用的厚度控制方 法是利用弹跳方程来间接计算变形区厚度，并进而通过调节乳机的液压辊缝对板带厚度进 行反馈控制，通常这种厚度控制方法称之为厚度计AGC (Automatic Gage Control)。 厚度自动控制的基础是乳制时的弹塑性曲线，带钢的计算乳出厚度h、实际辊缝宽 度S和实际乳制力P之间的关系如弹跳方程所示： 式中，P。为预压靠乳制力，单位为kN ;K "为乳机刚度系数，单位为kN/mm。 厚度计AGC依据乳机弹跳方程计算厚度偏差，然后综合考虑乳机压下效率，最终 对辊缝宽度进行相应的调节以消除厚度偏差。厚度计AGC投入后，首先对辊缝宽度S和乳 制力P采样一段时间并取平均值，得到锁定辊缝宽度4和锁定乳制力，从而得到锁定厚 度： 根据弹跳方程，其厚度偏差Δ h为： 消除该厚度偏差所需的辊缝宽度调节量A Sgni为： 式中，Q为乳件塑性系数，单位为kN/mm。 厚度计AGC利用乳机弹跳方程计算厚度的前提条件是乳机弹跳方程为精确的线 性方程，即乳机刚度系数K ni在不同乳制力下为常数，但是由于乳机各部分零件以及轴承之 间存在间隙等，乳机弹跳量和乳制力必然是非线性关系。这样就会造成厚度控制的错误调 节，甚至会造成辊缝调节方向错误的现象。截止目前为止，在使用传统厚度计AGC进行控制 时，经常出现计算厚度偏差与实际厚度偏差存在较大差异甚至符号相反的情况，造成了厚 度控制的不准确甚至错误调节。
技术实现思路
针对现有板带厚度计AGC技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种基于乳机弹 跳特性曲线的板带乳制厚度控制方法，来替代目前板带乳制使用的传统控制方法，从而有 效的提高板带乳制过程的厚度控制精度。 本专利技术通过如下技术方案予以实现： -种基于乳机弹跳特性曲线的板带乳制厚度控制方法，其特征在于确定厚度计 AGC的调节量Δ Sgn的步骤如下： ( -）、输入乳机的刚度系数Kni及板带塑性系数Q，确定厚控对象的比例系数K :⑴ (二）、通过压靠实验获得乳制牌坊弹跳特性曲线，并根据离线数据回归乳件弹跳 曲线，得出总的乳机弹跳特性曲线方程，从而确定乳机弹跳量s &: 1、乳机牌坊弹跳量的确定 ①、根据现场压靠实验方法采集机架的辊缝和乳制力数据，利用多项式回归乳机 牌坊弹跳曲线方程： 式中，P为实测乳制力；Pst为压靠初始乳制力，P sp为压靠测试乳制力步距；α 0~ α 4乳机牌坊弹跳系数； ②、确定乳机牌坊弹跳量SH: Sh= f η (P)-f η (Po) (3) 2、乳件弹性变形量的确定 ①、由离线模型确定乳件弹跳特性曲线：⑷ 式中，W为乳件宽度，单位为mm ; β。~β 3为乳件弹性变形系数；ε 1为临界值，单 位为mm ; ②、确定乳件弹性变形量Ss: Ss= η · (5) 式中，η为乳件弹性变形修正因子； 3、确定乳机弹跳量S&: Str = S h+Ss = f η (P) -f η (Po) + η * (6) (三）、基于乳机弹跳特性曲线的厚度计AGC原理，以前步（二）确定的乳机弹跳量 Stt为基础，由实测乳制力和实测辊缝以及锁定乳制力和锁定辊缝计算得出乳机出口厚度偏 差值Ah: 弹跳方程可以表示为： h = S+ Δ Str (7) 根据乳机弹跳特性曲线方程： AStr= f O^f(P0) (8) 所以弹跳方程又可以表示为： h = S+f (P) -f (P0) (9) 厚度计AGC投入时头部厚度锁定值为： hL= sL+str,L= sL+(fH(PL)-fH(P〇)) + n · (10) 厚度实际值为： h = S+Str= S+(f H(P)-fH(P〇)) + n · (Il) 由式（10)和式（11)得到厚度偏差为：(12) 其中，为锁定辊缝值，P ^为锁定乳制力值，Iu为锁定带钢厚度值，S为实测辊缝 值，P为实测乳制力，h为带钢厚度值，Ah为厚度偏差值； (四）、考虑乳机压下效率，确定厚度计AGC系统的调节量ASgni: (13):'。 本专利技术的有益效果：提出基于乳机弹跳特性曲线方程的乳机出口厚度的确定方 法，有效避免乳机刚度系数对弹跳方程的影响，从根本上解决了厚度计AGC厚度基准计算 的问题，为厚度计AGC的现场应用提供依据，可以广泛推广到板带乳制厂中，以提高板带产 品的厚度精度。【附图说明】 图1为基于乳机弹跳特性曲线的厚度计AGC原理图。 图2为本专利技术厚度计AGC控制框图。 图3为本专利技术厚度计AGC控制流程图。【具体实施方式】 本专利技术提供的基于乳机弹跳特性曲线的板带乳制厚度控制方法的详细步骤结合 实施例加以说明。 为了实现基于乳机弹跳特性曲线的板带乳制厚度控制，对硬件设备的配置要符合 以下要求： 1)、乳机液压缸安装位移传感器和油压传感器，位移传感器输出绝对值信号，油压 传感器输出与油压成比例的电压或电流模拟信号； 2)、为了对板带进行样本跟踪，要求有对出口板带进行长度和速度测量的仪表，例 如，通过在乳机的主传动电机上安装有编码器来间接对板带长度和速度进行测量； 3)、有一台带有模拟输入输出接口板、可以进行数学运算的计算机系统或PLC。例 如具有模拟输入和输出接口板的SIMTIC TDC或SIEMENS S7-400PLC，以读取位移传感器、 油压传感器和速度当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于轧机弹跳特性曲线的板带轧制厚度控制方法，其特征在于确定厚度计AGC的调节量ΔSgm的步骤如下：(一)、输入轧机的刚度系数Km及板带塑性系数Q，确定厚控对象的比例系数K：K=1+QKm;---(1)]]>(二)、通过压靠实验获得轧制牌坊弹跳特性曲线，并根据离线数据回归轧件弹跳曲线，得出总的轧机弹跳特性曲线方程，从而确定轧机弹跳量Str：1)、轧机牌坊弹跳量的确定①、根据现场压靠实验方法采集机架的辊缝和轧制力数据，利用多项式回归轧机牌坊弹跳曲线方程：fH(P)=α0+α1[(P-Pst)/Psp]12+α2[(P-Pst)/Psp]+α3[(P-Pst)/Psp]32+α4([(P-Pst)/Psp])2---(2)]]>式中，P为实测轧制力；Pst为压靠初始轧制力；Psp为压靠测试轧制力步距；α0～α4轧机牌坊弹跳系数；②、确定轧机牌坊弹跳量SH：SH＝fH(P)‑fH(P0) (3)2)、轧件弹性变形量的确定①、由离线模型确定轧件弹跳特性曲线：fM(W)=β0W+β1W2,W≤ϵ1β2+β3W,W>ϵ1---(4)]]>式中，W为轧件宽度，单位为mm；β0～β3为轧件弹性变形系数；ε1为临界值，单位为mm；②、确定轧件弹性变形量Ss：SS＝η·[P·fM(W)‑P0·fM(Wmax)] (5)式中，η为轧件弹性变形修正因子；3)、确定轧机弹跳量Str：Str＝SH+SS＝fH(P)‑fH(P0)+η·[P·fM(W)‑P0·fM(Wmax)] (6)(三)、基于轧机弹跳特性曲线的厚度计AGC原理，以前步(二)确定的轧机弹跳量Str为基础，由实测轧制力和实测辊缝以及锁定轧制力和锁定辊缝确定轧机出口厚度偏差值Δh：弹跳方程可以表示为：h＝S+ΔStr (7)根据轧机弹跳特性曲线方程：ΔStr＝f(P)‑f(P0) (8)所以弹跳方程又可以表示为：h＝S+f(P)‑f(P0) (9)厚度计AGC投入时头部厚度锁定值为：hL＝SL+Str,L＝SL+(fH(PL)‑fH(P0))+η·[PL·fM(W)‑P0·fM(Wmax)] (10)厚度实际值为：h＝S+Str＝S+(fH(P)‑fH(P0))+η·[P·fM(W)‑P0·fM(Wmax)] (11)由式(10)和式(11)得到厚度偏差为：Δh＝h‑hL＝S‑SL+(Str‑Str,L)＝S‑SL+[(fH(P)‑fH(PL))+η·fM(W)·(P‑PL)] (12)其中，SL为锁定辊缝值，PL为锁定轧制力值，hL为锁定带钢厚度值，S为实测辊缝值，P为实测轧制力，h为带钢厚度值，Δh为厚度偏差值；(四)考虑轧机压下效率，确定厚度计AGC的调节量ΔSgm：ΔSgm=-(1+QKm)Δh=-(1+QKm){S-SL+[(fH(P)-fH(P))+η·fM(W)·(P-PL)]}---(13).]]>...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姬亚锋，胡啸，李华英，刘光明，江连运，周存龙，马立峰，黄庆学，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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