冷連軋機(jī)厚度自動控制策略應(yīng)用對比分析
張巖1，邵富群1，王軍生2，劉寶權(quán)2
（1東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧沈陽110004；2鞍鋼新軋股份公司，遼寧鞍山114003）
摘 要：針對當(dāng)今國際先進(jìn)的acc控制方法，深入地比較了日立公司和西門子公司厚度控制策略的不同，從理論上分析了它們?yōu)樘岣吆穸瓤刂凭人扇〉目刂扑枷氩町悾貏e是在秒流量acc控制策略方面，無分體現(xiàn)兩者對于改善厚度偏差手段的不同。最終通過軋機(jī)生產(chǎn)厚度控制結(jié)果實(shí)績數(shù)據(jù)，闡述了控制策略的不同只是在現(xiàn)有硬件配置的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計，最終提出相關(guān)冷連軋機(jī)高精度厚度控制方案，給采取何種厚度控制策略以啟迪和借鑒。
關(guān)鍵詞：冷連軋；agc；輥縫：輥速；張力解耦控制；秒流量
中圖分類號：tp 27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a
1引 言
沿縱向厚度精度是冷軋帶鋼最重要的技術(shù)指標(biāo)，而最終產(chǎn)品的尺寸精度能否保證在極大程度上依賴于厚度自動控制acc系統(tǒng)。由20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的厚度自動控制技術(shù)發(fā)展比較成熟，控制效果明顯。但由于agc系統(tǒng)控制方式很多，各種acc復(fù)合系統(tǒng)往往相互關(guān)聯(lián)，相互影響，實(shí)際上存在著****組合方案。本文通過對比國外先進(jìn)acc控制方式，深入分析其厚度控制思想的差異，最終提出相關(guān)冷連軋機(jī)高精度厚度控制優(yōu)化方案。
2粗調(diào)agc對比分析
acc系統(tǒng)的基本控制方式分為粗調(diào)acc和精調(diào)agc兩部分，粗調(diào)acc控制方式就是利用第1機(jī)架的前饋、壓力、監(jiān)控acc來改變其輥縫，通過第2機(jī)架的前饋acc來改變架間秒流量，使帶鋼大部分厚度偏差在第1機(jī)架得到消除。（為了方便表述在此規(guī)定第1機(jī)架。第5機(jī)架分別用sl-s5表示）。冷連軋機(jī)acc最基本原則就是基于保持整個軋機(jī)的秒流量恒定，每個機(jī)架的秒流量輸出都是帶鋼速度和厚度的綜合結(jié)果。現(xiàn)今世界比較先進(jìn)的acc策略中，****代表性的是日立(hitachi)公司和s/emens公司，它們的acc策略各有特點(diǎn)，代表冷軋機(jī)厚度控制領(lǐng)域的先進(jìn)水平，下面就它們所采取的一些典型agc方式進(jìn)行對比分析。
在檢測儀表配置方面，日立儀表配置包括：sl前后測厚儀、sl軋制力壓頭；s2-s5后測速儀；s5前一臺測厚儀、s5后兩臺測厚儀、s5軋制力壓頭；siemens儀表配置包括：sl前后測厚儀、sl前后測速儀；s5前后測厚儀、s5前后測速儀。siemens在sl前后配備了測速儀和測厚儀，可以在sl實(shí)現(xiàn)秒流量acc，迅速消除來料硬度偏差和厚度偏差。日立在sl前后僅配備了測厚儀無法實(shí)現(xiàn)sl秒流量acc，由于在s2 -s5后都配置了測速儀，則可以實(shí)現(xiàn)s2-s5反饋秒流量acc，其目的是保證每個機(jī)架都有厚度控制方式，另外利用sl軋制力壓頭可以
主要從事冷連軋機(jī)厚度與板形控制等方面的工作。
在sl前饋acc策略中，它們都是利用sl前測厚儀檢測厚差，調(diào)節(jié)s1輥縫來消除該厚差的acc調(diào)節(jié)方式，同時調(diào)節(jié)入口張力輥（s輥）轉(zhuǎn)矩進(jìn)行張力解耦控制。但siemens特有的****秒流量控制方式下情況有所不同，由式(1)可得，將入口s輥看作“0”機(jī)架，通過調(diào)節(jié)s輥速△vo來消除軋機(jī)入口厚差△ho，而張力解耦控制則由s1輥縫控制實(shí)現(xiàn)。
式中，△vo為人口s輥速度調(diào)節(jié)量；△vho為sl前實(shí)測厚差。
在sl反饋acc策略中，其控制原理就是對間接測厚agc殺統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控修正，以便進(jìn)一步提高acc精度。siemens采用監(jiān)控agc方式，即基于sl出口測厚儀測得厚度偏差，結(jié)合smith預(yù)估器對厚度偏差進(jìn)行滯后補(bǔ)償，修正量作用到sl輥縫，通過調(diào)節(jié)s1輥縫來消除該厚度偏差的調(diào)節(jié)方式。在****秒流量方式下，由式(2)可得，通過調(diào)節(jié)人口s輥速△vo消除出口厚差△h1。
式中，△h1為來料厚差均值；△v0為入口s輥速度調(diào)節(jié)量；△h1為s1出口實(shí)際厚差。
日立實(shí)現(xiàn)反饋acc，如圖2所示。
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