中厚板轧机液压AGC技术的应用研究---东北大学

东北大学

硕士学位论文

中厚板轧机液压AGC技术的应用研究

姓名：朱铁成

申请学位级别：硕士

专业：控制工程

指导教师：王建辉;周玉森

20060101

东北大学硕士学位论乏第二章中厚板轧机液压＾Ｇｃ系统基础

式中：吃ｈ衰刁；Ｈ晤厚厦

式（２．２６）一式（２．２８）可得：

＾（Ｐ，ｓ）一＾一＝堕ＯＰ眦ＡＰ＋丛＋（，（只）一ｆＡＲｏ）＋氏一Ｒｍ）

ｊ（嚣Ｌ焉－ｃ刮Ｈ）△Ｐ＋丛～＋｛，（只）一尼阮）＋凡～只“）（２．４２）式中△Ｓ表示轧机辊缝偏差（－ｎｓ。～。剖。凹＋心一）．ＡＰ表示载荷偏差（＝Ｐ一日）．ｃ警｛，，。ｘ舻表示ＡＧｃ控制量：ｃ表示调节率；鲥…表示控制滞后量。

由以上可知，轧机厚度误差包括因调节率而产生的误差（式（２．３０）的第～项）、控制滞后产生的误差（式（２．４２）第２项）和厚度计误差及其它的误差（式（２．４２）第３项）构成的∞１。

从以上分析己ｒ以看出，如果忽略了控制滞后和轧机调节率所产生的误差，厚度计误差即为轧制出口厚度误差１２４１。由此看来，在绝对ＡＧＣ系统中，得到～个高精度厚度计模型肯为萤襄。

２．３反馈ＡＧＣ与前馈ＡＧＯ

压力ＡＧＣ具有设备简单、响应速度快等优点，但也有其自身固有的缺点，如根据模型计算出的厚度反馈信号不如测厚仪测得的准确，并且无法处理来自轧机方面的干扰。因此，目前先进的中厚板轧机都配有直近式测厚仪，从而以压力ＡＧＣ为主，前馈ＡＧＣ、监控ＡＧＣ为辅进行厚度控制旧。

东北大学硕士学位论乏第四章四辊轧机ＡＧＣ系统第四章四辊轧机ＡＧＣ系统

４．１厚板轧机厚度控制系统概述

轧机厚度控制系统的作用是通过电动压下和液压压下将辊缝调节到给定的目标值上，使调节后的辊缝与目标值之差保持在允许的误差范围内。厚度控制系统要完成两项工作，首先完成咬钢以前的预摆辊缝，另外，还要在车ＬＳＪＪ过程中以ＡＧＣ的调整值为参照高速完成辊缝的动态调整。压下控制系统在ＡＧＣ系统中的作用是最基础的。压下控制系统的定位精度及响应速度等指标直接影响整个控制系统的性能㈣。

轧机压下系统包括电动ＡＰＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｏｓｉｔｉｏｎＣｏｎｔｒ０１）、液压ＡＰＣ两套ＡＰＣ系统。电动ＡＰＣ系统是由压下电机带动压下丝杠旋转来完成辊缝的定位，它的特点是有效行程长，但响应速度慢、定位精度较低、且无法在高载荷的情况下工作。而液压ＡＰＣ系统是由液压缸作为执行机构，定位精度高，响应速度快，能在高载荷的情况下正常工作，但它的行程短。

而我厂的中厚板轧机因自身轧制的特点决定它不仅需要响应速度快、定位精度高的液压ＡＰＣ，也不能缺少长行程的电动ＡＰＣ。

图４．１ＡＧＣ和ＡＰＣ控制系统构成图

Ｆｉｇ．４．１ＡＧＣａｎｄＡＰＣｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍｐｉｃｔｕｒｅ

图４．４ＨＡＰＣ控制原理图

ｒｉｇ．４．４ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＨＡＰＣ

油压传感器用来校正由压力信号引起的系统放大倍数的非线性，同时，在压力传感器有问题时，用它来作为轧制力的反馈信号。

通过伺服阀阀口油流量（柱塞移动速度）不仅与伺服阀开口度有关，还与阀口压力差有关［３０１：

Ｑ．ＫｘＩ×√面（４．５）即控制对象具有变增益特性，因而不利整定参数。为此，系统加入了非线性补偿环节，以改善系统性能。流量非线性补偿分上下运动两种情形：下行为

ＡＰ＝‰一岛，：上行为△Ｐ＝名。。

这里的乓，为油源压力，忍，。为液压缸油压。

４．５自动厚度控制（ＡＧＣ）

４．５．１ＡＧＣ控制机制

若忽略轧件离开轧辊后的弹性恢复，认为轧件厚度就等于负载辊缝值。根据

弹跳方程，给出了轧件温度变化后（水印）在ＰＨ图中ＡＧＣ的控制机制。