冷连轧机厚度自动控制策略应用对比分析
张岩1，邵富群1，王军生2，刘宝权2
（1东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110004；2鞍钢新轧股份公司，辽宁鞍山114003）
摘 要：针对当今国际先进的acc控制方法，深入地比较了日立公司和西门子公司厚度控制策略的不同，从理论上分析了它们为提高厚度控制精度所采取的控制思想差异，特别是在秒流量acc控制策略方面，无分体现两者对于改善厚度偏差手段的不同。最终通过轧机生产厚度控制结果实绩数据，阐述了控制策略的不同只是在现有硬件配置的基础上实现优化设计，最终提出相关冷连轧机高精度厚度控制方案，给采取何种厚度控制策略以启迪和借鉴。
关键词：冷连轧；agc；辊缝：辊速；张力解耦控制；秒流量
中图分类号：tp 27 文献标识码：a
1引 言
沿纵向厚度精度是冷轧带钢最重要的技术指标，而最终产品的尺寸精度能否保证在极大程度上依赖于厚度自动控制acc系统。由20世纪50年代发展起来的厚度自动控制技术发展比较成熟，控制效果明显。但由于agc系统控制方式很多，各种acc复合系统往往相互关联，相互影响，实际上存在着****组合方案。本文通过对比国外先进acc控制方式，深入分析其厚度控制思想的差异，最终提出相关冷连轧机高精度厚度控制优化方案。
2粗调agc对比分析
acc系统的基本控制方式分为粗调acc和精调agc两部分，粗调acc控制方式就是利用第1机架的前馈、压力、监控acc来改变其辊缝，通过第2机架的前馈acc来改变架间秒流量，使带钢大部分厚度偏差在第1机架得到消除。（为了方便表述在此规定第1机架。第5机架分别用sl-s5表示）。冷连轧机acc最基本原则就是基于保持整个轧机的秒流量恒定，每个机架的秒流量输出都是带钢速度和厚度的综合结果。现今世界比较先进的acc策略中，****代表性的是日立(hitachi)公司和s/emens公司，它们的acc策略各有特点，代表冷轧机厚度控制领域的先进水平，下面就它们所采取的一些典型agc方式进行对比分析。
在检测仪表配置方面，日立仪表配置包括：sl前后测厚仪、sl轧制力压头；s2-s5后测速仪；s5前一台测厚仪、s5后两台测厚仪、s5轧制力压头；siemens仪表配置包括：sl前后测厚仪、sl前后测速仪；s5前后测厚仪、s5前后测速仪。siemens在sl前后配备了测速仪和测厚仪，可以在sl实现秒流量acc，迅速消除来料硬度偏差和厚度偏差。日立在sl前后仅配备了测厚仪无法实现sl秒流量acc，由于在s2 -s5后都配置了测速仪，则可以实现s2-s5反馈秒流量acc，其目的是保证每个机架都有厚度控制方式，另外利用sl轧制力压头可以
主要从事冷连轧机厚度与板形控制等方面的工作。
在sl前馈acc策略中，它们都是利用sl前测厚仪检测厚差，调节s1辊缝来消除该厚差的acc调节方式，同时调节入口张力辊（s辊）转矩进行张力解耦控制。但siemens特有的****秒流量控制方式下情况有所不同，由式(1)可得，将入口s辊看作“0”机架，通过调节s辊速△vo来消除轧机入口厚差△ho，而张力解耦控制则由s1辊缝控制实现。
式中，△vo为人口s辊速度调节量；△vho为sl前实测厚差。
在sl反馈acc策略中，其控制原理就是对间接测厚agc杀统进行监控修正，以便进一步提高acc精度。siemens采用监控agc方式，即基于sl出口测厚仪测得厚度偏差，结合smith预估器对厚度偏差进行滞后补偿，修正量作用到sl辊缝，通过调节s1辊缝来消除该厚度偏差的调节方式。在****秒流量方式下，由式(2)可得，通过调节人口s辊速△vo消除出口厚差△h1。
式中，△h1为来料厚差均值；△v0为入口s辊速度调节量；△h1为s1出口实际厚差。
日立实现反馈acc，如图2所示。
|
