一种热连轧精轧厚度控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于轧制过程自动控制技术领域，具体涉及一种热连轧精轧厚度控制方 法。
【背景技术】
[0002] 在板带轧制过程中，一种最常用的厚度控制方法是通过机架出口测厚仪对带钢的 实际厚度进行测量，并进而通过调节轧机的液压辊缝来对厚度进行反馈控制。由于轧机结 构的限制、测厚仪的维护以及为了防止带钢断带损坏测厚仪，测厚仪一般安装在离直接产 生厚度变化的辊缝较远的地方，例如，热连轧机的出口测厚仪就安装在离工作辊中心线距 离约2000~4000mm之间，如图1所示。
[0003] 由于测厚仪检测出来的厚度变化量与产生厚度变化的辊缝控制量不是在同一个 时间内发生的，所以实际轧出厚度的波动不能得到及时的反映，结果使厚度MN-AGC系统有 一个滞后时间τ，用（1)式来表示：
【主权项】
1. 一种热连轧精轧厚度控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1:获取轧机设备参数及带钢规格参数； 轧机设备参数包括：乳制速度、X射线测厚仪离末机架中心线的距离、测厚仪的响应时 间、工作辊实际辊径、工作辊原始辊径、支撑辊实际辊径、支撑辊原始辊径、工作辊凸度、支 撑辊凸度； 带钢规格参数包括：乳制钢种、来料厚度、成品厚度； 步骤2 :对末机架轧机进行单位阶跃响应测试，确定单位阶跃响应周期即液压缸传递 函数的时间参数、监控AGC系统的控制周期以及单位阶跃响应滞后采样离散点的个数； 步骤3 :采用带惯性环节的比例积分控制器的Smith预估控制策略对末机架轧机进行 控制； 步骤4 :利用热连轧精轧监控AGC系统控制模型，通过调节液压缸进行下一周期厚度控 制； 所述热连轧精轧监控AGC系统控制模型用于采用GM方式确定下个周期的辊缝调节量。
2. 根据权利要求1所述的热连轧精轧厚度控制方法，其特征在于，所述热连轧精轧监 控AGC系统控制模型按如下步骤得到： 步骤4. I :X射线测厚仪对每一个控制周期内的厚度偏差实测值进行多点采样，并确定 i时刻板带样本的平均厚度偏差； 步骤4. 2 :压力传感器对每一个控制周期内的操作侧压力实际值与传动侧压力实际值 进行多点采样，并确定i时刻板带样本的平均压力值； 步骤4. 3:计算轧机弹跳引起的厚度偏差与辊系挠曲引起的厚度偏差，并接收过程计 算机下发的油膜厚度补偿量、乳辊热膨胀补偿量和轧辊磨损补偿量，经零点漂移修正后，采 用GM方式得到板带的软测量厚度偏差； 步骤4. 4 :对板带的软测量厚度偏差采用惯性加权滤波方法进行滤波处理，采用GM方 式根据板带的软测量厚度偏差确定下个周期的辊缝调节量，得到热连轧精轧厚度控制模型 即热连轧精轧监控AGC系统控制模型。
3. 根据权利要求1所述的热连轧精轧厚度控制方法，其特征在于，步骤2中所述监控 AGC系统的控制周期的下限为监控AGC系统的滞后时间的十分之一，上限为监控AGC系统的 滞后时间的二分之一。
4. 根据权利要求1所述的热连轧精轧厚度控制方法，其特征在于，所述采用GM方式得 到板带的软测量厚度偏差，具体如下： A hg= h *- (Sact-Szero+ A hstd+ A hroll- A hocm- A htcm+ A hdec) + A h〇 式中：Ahg-板带的软测量厚度偏差，mm ; h""-板带的厚度设定值，mm ; Sart-乳机实际棍缝值，mm ; SzeM-棍缝零点，mm ; Ahstd-轧机弹跳引起的厚度偏差，mm ; △hj?。:a-乳机棍系烧曲引起的厚度偏差，_ ; A Iitrail-油膜厚度补偿量，由过程计算机给出，mm ; △htc;m-乳棍热膨胀补偿量，由过程计算机给出，mm ; △hde;。一乳棍磨损补偿量，由过程计算机给出，mm ; Ahtl-零点漂移修正量，mm。
【专利摘要】本发明提供一种热连轧精轧厚度控制方法，包括获取轧机设备参数及带钢规格参数；对末机架轧机进行单位阶跃响应测试，确定单位阶跃响应周期即液压缸传递函数的时间参数、监控AGC系统的控制周期以及单位阶跃响应滞后采样离散点的个数；采用带惯性环节的比例积分控制器的Smith预估控制策略对末机架轧机进行控制；利用热连轧精轧监控AGC系统控制模型，通过调节液压缸进行下一周期厚度控制。本发明将监控AGC的控制过程等同于一个具有纯滞后的控制对象，将Smith预估补偿引入了监控AGC控制系统，用GM方法来直接对轧机的辊缝进行软测量，避开了由于HGC传递函数不准可能产生的计算误差，显著提高了控制系统的响应速度、稳定性和控制精度。
【IPC分类】B21B37-20
【公开号】CN104741388
【申请号】CN201510176042
【发明人】张殿华, 尹方辰, 韩蕊繁, 彭文, 陈树宗, 李旭, 孙杰
【申请人】东北大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月15日