冷連軋機厚度自動控制策略應用對比分析
張巖1，邵富群1，王軍生2，劉寶權2
（1東北大學信息科學與工程學院，遼寧沈陽110004；2鞍鋼新軋股份公司，遼寧鞍山114003）
摘 要：針對當今國際先進的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為提高厚度控制精度所采取的控制思想差異，特別是在秒流量acc控制策略方面，無分體現兩者對于改善厚度偏差手段的不同。最終通過軋機生產厚度控制結果實績數據，闡述了控制策略的不同只是在現有硬件配置的基礎上實現優化設計，最終提出相關冷連軋機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 文獻標識碼：a
1引 言
沿縱向厚度精度是冷軋帶鋼最重要的技術指標，而最終產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。由20世紀50年代發展起來的厚度自動控制技術發展比較成熟，控制效果明顯。但由于agc系統控制方式很多，各種acc復合系統往往相互關聯，相互影響，實際上存在著****組合方案。本文通過對比國外先進acc控制方式，深入分析其厚度控制思想的差異，最終提出相關冷連軋機高精度厚度控制優化方案。
2粗調agc對比分析
acc系統的基本控制方式分為粗調acc和精調agc兩部分，粗調acc控制方式就是利用第1機架的前饋、壓力、監控acc來改變其輥縫，通過第2機架的前饋acc來改變架間秒流量，使帶鋼大部分厚度偏差在第1機架得到消除。（為了方便表述在此規定第1機架。第5機架分別用sl-s5表示）。冷連軋機acc最基本原則就是基于保持整個軋機的秒流量恒定，每個機架的秒流量輸出都是帶鋼速度和厚度的綜合結果。現今世界比較先進的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，代表冷軋機厚度控制領域的先進水平，下面就它們所采取的一些典型agc方式進行對比分析。
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實現秒流量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現sl秒流量acc，由于在s2 -s5后都配置了測速儀，則可以實現s2-s5反饋秒流量acc，其目的是保證每個機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，調節s1輥縫來消除該厚差的acc調節方式，同時調節入口張力輥（s輥）轉矩進行張力解耦控制。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”機架，通過調節s輥速△vo來消除軋機入口厚差△ho，而張力解耦控制則由s1輥縫控制實現。
式中，△vo為人口s輥速度調節量；△vho為sl前實測厚差。
在sl反饋acc策略中，其控制原理就是對間接測厚agc殺統進行監控修正，以便進一步提高acc精度。siemens采用監控agc方式，即基于sl出口測厚儀測得厚度偏差，結合smith預估器對厚度偏差進行滯后補償，修正量作用到sl輥縫，通過調節s1輥縫來消除該厚度偏差的調節方式。在****秒流量方式下，由式(2)可得，通過調節人口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輥速度調節量；△h1為s1出口實際厚差。
日立實現反饋acc，如圖2所示。
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