可逆冷轧机流量AGC带材厚度控制方法技术

本发明专利技术公开了一种可逆冷轧机流量ＡＧＣ带材厚度控制方法，包括轧机出／入口带材速度和厚度的检测步骤；轧机刚度系数和带材塑性系数的检测和计算步骤；液压ＡＧＣ的控制中的预控ＡＧＣ、监控ＡＧＣ和液压ＡＰＣ的控制步骤；其特征在于还包括建立流量ＡＧＣ控制的数学模型的步骤；计算得出轧机出口侧带材理论厚差的步骤；进行辊缝补偿调节量的计算的步骤；将流量ＡＧＣ的辊缝调节量δＳ↓［ｈ］经过ＰＩ调节器调节后，作为轧机厚度控制，即液压ＡＧＣ内环液压ＡＰＣ的辊逢补偿量进行厚度闭环控制的步骤。该流量ＡＧＣ带材厚度控制方法具有实时厚度补偿，没有时间滞后，适于在单机架可逆冷轧机的带材厚度自动控制系统中广泛推广。

Method for controlling strip flow thickness of reversible cold rolling mill flow AGC

The invention discloses a reversible cold rolling mill AGC flow strip thickness control method, including the steps of detecting mill / entrance velocity and thickness of strip mill; stiffness coefficient and strip plasticity coefficient measurement and calculation steps; control steps of hydraulic AGC control in the AGC control, monitoring AGC and hydraulic APC; the the utility model also includes the establishment of mathematical model of AGC flow control of the mill outlet side step; calculated the thickness difference of strip theory of roll gap calculation steps; the amount of compensation adjustment steps; the flow of AGC roll gap adjustment amount Delta S down h by PI regulator is adjusted, as the rolling mill thickness control. The inner loop of hydraulic APC hydraulic AGC roll on the amount of compensation for the thickness of closed-loop control steps. The flow AGC strip thickness control method has real-time thickness compensation and no time lag, so it is suitable for automatic control system of strip thickness in single stand reversible cold rolling mill.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于冶金行业轧钢设备，用于单机架可逆冷轧机的带材 厚度自动控制方法，尤其涉及一种可逆冷轧机流量AGC带材厚度控制方法。技术背景本世纪钢铁工业发展的一个显著特点是，竞争愈演愈烈，焦点是钢材的质 量和成本。板带材主要用于冲制各种零部件。为了提高冲模寿命和冲压精度高， 要求板带材的厚度精度高、板形好。所以，高质量、低成本、高成材率的板带 材轧制，是生产厂家所追求的最终目标。液压AGC(Automatic Gauge Cortrol即液压厚度自动控制)，它包括液压APC (液压自动位置控制)、预控AGC、监控AGC (厚度监督自动控制)等厚度控 制技术功能，是提高板带材厚度精度、提高成材率的关键技术。近些年来，这 一技术在不断地发展完善，在多机架连续轧制的连轧机的液压AGC控制中引入 了流量AGC (即带材流量厚度自动控制)厚度控制技术用于，采用轧前轧后质 量流恒定的原理，实现带材厚度控制，产品质量高，但是在产量少、质量高的 单机架可逆冷轧机的控制中还没有流量AGC厚度控制技术的应用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，研制一种借鉴连轧机流量AGC厚度控制原理， 在单机架可逆冷轧机上采用这一带材厚度控制技术，即可逆冷轧机流量AGC带 材厚度控制技术。流量AGC即带材流量厚度自动控制，它是根据轧制过程中流 入轧机与流出轧机的带材质量恒定的原理，计算正在轧制的带材出口厚度偏差， 以此偏差为基准对轧机辊缝进行修正，使轧出的带材保持理想的出口厚度。本 专利技术采用的技术手段如下一种可逆冷轧机流量AGC带材厚度控制方法，包括轧机出/入口带材速度和 厚度的检测步骤；轧机刚度系数和带材塑性系数的检测和计算步骤；液压AGC 的控制中的预控AGC、监控AGC和液压APC的控制步骤；其特征在于还包括 如下步骤a、 建立流量AGC控制的数学模型，其中流量AGC控制数学模型的参量为 各检测信号，数学模型如下V!XhiXB！ = V0Xh0XB0 ，式中Bo二B!带材人口、出口宽度、V!—轧机出口带材速度、Vo -—轧 机入口带材速度、lM —轧机出口带材厚度、ho —轧机入口带材厚度；b、 根据步骤a提供的数学模型可以得出轧机出口侧带材理论厚差的计算公式，将检测信号和设定信号带入到轧机出口侧带材理论厚差的算式中sh 二((h。)Vo/V！) _hlg式中Sh—轧机出口侧带材理论厚差、hlg—出口带材设定厚度，计算得出轧机 出口侧带材理论厚差；C、根据步骤b得出的轧机出口侧带材理论厚差Sh结合带材及轧机的自身 特性，进行辊缝补偿调节量的计算，计算公式如下sSh =sh ( 1+KM/KG)式中sSh—辊缝调节量、Ke—-轧机刚度系数、KM—带材塑性系数；d、将步骤c得出的流量AGC的辊缝调节量sSh经过PI调节器调节后，作为 轧机厚度控制，即液压AGC内环液压APC的辊逢补偿量进行厚度闭环控制。本专利技术提供的可逆冷轧机流量AGC带材厚度控制方法是采集轧机入口速度 和厚度，以及出口速度作为反馈信号，进行实时厚度补偿，没有时间滞后。所 以能对由于轧机轧制速度、来料厚度、轧辊涨径、张力波动等对出口厚度干扰 的因素实施有效的控制。是原来液压AGC厚度控制系统中其它控制技术功能所 不能实现的。因此，该技术是可逆轧机厚度控制不可缺少的一项关键控制技术 功能，是提高轧机厚度控制精度，提高成材率的根本保障。 附图说明图1为流量AGC与液压AGC系统控制原理图； 图2为流量AGC控制流程图。具体实施方式如图1、图2所示，流量AGC厚度控制功能是液压AGC轧机厚度自动控制系 统的一个组成部分，是轧机辊缝厚度控制的一个外环。这个控制环将检测反馈 的入口厚度、速度，出口速度、厚度设定信号经过流量AGC数学模型方程式的运算得到理论出口厚差及相应的要补偿的轧机辊缝偏差调节量即s Sh，这个调节量sSh再经过液压AGC的内环(即液压APC)调节输出，使轧机伺服油缸发生 变化，那么轧机的辊缝和轧制压力也按控制量要求发生相应的变化，从而减少 了带材的厚度偏差，达到了控制目的。建立流量AGC控制的数学模型，其中流量AGC控制数学模型的参量为各 检测信号，流量AGC基于下述基本公式 V!XhiXB！ = V0Xh0XB0式中Bo二Bi带材人口、出口宽度V, --轧机出口带材速度 V0 —轧机入口带材速度 ^ 轧机出口带材厚度 ho --轧机入口带材厚度 根据步骤a提供的数学模型可以得出轧机出口侧带材理论厚差的计算公式， 将检测信号和设定信号带入到轧机出口侧带材理论厚差的算式中 sh 二((h。)Vo/V！) —hlg式中Sh—轧机出口侧带材理论厚差hlg—出口带材设定厚度，计算得出轧机出口侧带材理论厚差； 轧机出口侧带材理论厚差Sh结合带材及轧机的自身特性，进行辊缝补偿调 节量的计算，计算公式如下sSh = sh ( 1 +KM/KG)式中SSh—辊缝调节量，Kc—轧机刚度系数，KM—带材塑性系数； V0和W入出口速度，由设置于轧机入出口侧的激光测速仪(或安装于转向 辊上的测速编码器)测量反馈；ho轧机入口带材厚度，由设置于轧机入口侧的 X射线测厚仪测量反馈；h,g是出口厚度设定值，来自于过程控制计算机；轧机 刚度系数Ke在离线状态下测定；带材塑性系数KM由自动控制系统实时采样计 算。VQ 、 K、 hQ 、 hlg、 KG、 KM这些信号被计算机控制系统时实采集，用于 流量AGC控制环调节控制，流量AGC的辊缝调节量s Sh经过PI调节器调节后， 作为轧机厚度控制即液压AGC内环液压APC的辊逢补偿量进行厚度闭环控制， 流量AGC控制功能的信号采集，控制模型的实施，控制补偿量的调节计算都是 通过快速精密的工业控制计算机软件程序实现的。可逆冷轧机流量AGC带材厚度控制技术，厚度控制效果非常明显。因此， 该技术是可逆轧机厚度控制不可缺少的一项关键控制技术功能，是提高轧机厚 度控制精度，提高成材率的根本保障。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局 限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本 专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护 范围之内。权利要求1、一种可逆冷轧机流量AGC带材厚度控制方法，包括轧机出/入口带材速度和厚度的检测步骤；轧机刚度系数和带材塑性系数的检测和计算步骤；液压AGC的控制中的预控AGC、监控AGC和液压APC的控制步骤；其特征在于还包括如下步骤a、建立流量AGC控制的数学模型，其中流量AGC控制数学模型的参量为各检测信号，数学模型如下V1×h1×B1＝V0×h0×B0，式中B0＝B1带材人口、出口宽度、V1---轧机出口带材速度、V0---轧机入口带材速度、h1---轧机出口带材厚度、h0---轧机入口带材厚度；b、根据步骤a提供的数学模型可以得出轧机出口侧带材理论厚差的计算公式，将检测信号和设定信号带入到轧机出口侧带材理论厚差的算式中δh＝((h0)V0/V1)-h1g式中δh---轧机出口侧带材理论厚差、h1g---出口带材设定厚度，计算得出轧机出口侧带材理论厚差；c、根据步骤b得出的轧机出口侧带材理论厚差δh结合带材及轧机的自身特性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可逆冷轧机流量ＡＧＣ带材厚度控制方法，包括轧机出／入口带材速度和厚度的检测步骤；轧机刚度系数和带材塑性系数的检测和计算步骤；液压ＡＧＣ的控制中的预控ＡＧＣ、监控ＡＧＣ和液压ＡＰＣ的控制步骤；其特征在于还包括如下步骤：ａ、建立流量 ＡＧＣ控制的数学模型，其中流量ＡＧＣ控制数学模型的参量为各检测信号，数学模型如下：Ｖ↓［１］×ｈ↓［１］×Ｂ↓［１］＝Ｖ↓［０］×ｈ↓［０］×Ｂ↓［０］，式中：Ｂ↓［０］＝Ｂ↓［１］带材人口、出口宽度、Ｖ↓［１］－－－轧机出 口带材速度、Ｖ↓［０］－－－轧机入口带材速度、ｈ↓［１］－－－轧机出口带材厚度、ｈ↓［０］－－－轧机入口带材厚度；ｂ、根据步骤ａ提供的数学模型可以得出轧机出口侧带材理论厚差的计算公式，将检测信号和设定信号带入到轧机出口侧带材理论厚差 的算式中：δｈ＝（（ｈ↓［０］）Ｖ↓［０］／Ｖ↓［１］）－ｈ↓［１ｇ］式中：δｈ－－－轧机出口侧带材理论厚差、ｈ↓［１ｇ］－－－出口带材设定厚度，计算得出轧机出口侧带材理论厚差；ｃ、根据步骤ｂ得出的轧机出口侧带材理论 厚差δｈ结合带材及轧机的自身特性，进行辊缝补偿调节量的计算，计算公式如下：δＳ↓［ｈ］＝δｈ（１＋Ｋ↓［Ｍ］／Ｋ↓［Ｇ］）式中：δＳ↓［ｈ］－－－辊缝调节量、Ｋ↓［Ｇ］－－－轧机刚度系数、Ｋ↓［Ｍ］－－－带材塑性系数；　 　ｄ、将步骤ｃ得出的流量ＡＧＣ的辊缝调节量δＳ↓［ｈ］经过ＰＩ调节器调节后，作为轧机厚度控制，即液压ＡＧＣ内环液压ＡＰＣ的辊逢补偿量进行厚度闭环控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢德臣，郭泓，杨庆光，
申请(专利权)人：中国第一重型机械集团公司，一重集团大连设计研究院，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]