第9节-轧钢厚度自动控制

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轧制厚度及板型控制

张力AGC在生产中的应用
冷轧生产中：冷连轧机的末机架，为了保证板形，以及轧制薄而硬的带钢，因轧辊压扁严重等情况，不宜用辊缝作为调节量，往往是采用张力法来控制厚度。
２、调张力
原利用前后张力来改变轧件塑性变形曲线的斜率以理控制厚度。
举当来料有厚差ΔH（增加）时，轧件出口厚度出现例偏差Δh，如何通过调张力来控制厚度？
调加大张力，使B’斜率改变(变为B’’)，从而可整以在S0不变的情况下使h保持不变。
3、调பைடு நூலகம்制速度
轧制速度的变化影响到张力、温度和摩擦系数等因素的变化。故可通过调速来调张力和温度，从而改变厚度。
3、张力变化的影响
张力↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
张力对轧出厚度的影响
4、轧制速度变化的影响
通过影响摩擦系数和变形抗力来改变轧制压力。
摩擦系数↓→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
摩擦系数对轧出厚度的影响
5、原始辊缝的影响原始辊缝减小，板厚度变薄。
特点滞后的调节手段；调整的精确度高。
（2）前馈式厚度自动控制系统（前馈式AGC）
前馈式厚度自动控制
控制原理：测厚仪安装在轧机入口侧，测量出其入口厚度H，并与给定厚度值H0相比较，当有厚度偏差ΔH时，便预先估计出可能产生的轧出厚度偏差Δh，确定为消除此Δh值所需的辊缝调节量ΔS ，当执行机构完成调节时，检测点正好到达辊缝处，厚差消失。
根据弹跳方程绘制成的曲线（近似一条直线）――轧机弹性变形曲线，用A 表示。
A
（2）轧件的塑性曲线根据轧制压力与压下量的关系绘制出的曲线――轧件塑性
变形曲线，用B表示。
B

板带轧制过程厚度自动控制

13
轧机控制系统的干扰因素
轧制速度控制
轧辊控制
轧制力控制
弯辊控制
厚度状况
轧辊平衡控制
轧辊冷却及润滑控制
带钢张力控制
厚度监控器控制
14
入口轧件的干扰因素
来料厚度
来料强度来料断面
厚度状况
来料宽度来料平直度
15
弹跳方程
h
s 0 s
s0
p km
0
h－带钢的实际轧出厚度 So－预调辊缝值 ΔS－轧机弹跳值 Km－轧机刚度 P－轧制压力
9. 板带材生产过程厚度自动控制
热连轧带钢自动化发展的历程（1）
60年代以前，热连轧带钢自动化主要集中在调
速系统，压下机构辊缝调节系统，活套调节系统，闭环模拟厚度控制系统。 60年代初，美国麦克劳思钢铁公司的1525mm 带钢热连轧机上用计算机设定并控制精轧机组的辊缝和速度，这是最早出现的带钢热连轧计算机控制系统。 60年代末，在英国实现了用计算机控制的从加热炉到卷取机的整个带钢热连轧生产过程。
金属塑性曲线
18
轧件的塑性刚度 M
轧件塑性刚度M ，表征使轧件产生单位压下量所需的轧制压力。
M
p p Δh
也可用直线率近似地代替塑性曲线上工作点处的切线斜率
M k p h
系数K是为了修正近似计算所产生的误差，一般为k=0.9~1.1
19
弹塑性曲线 P k m ( h S 0 ) 轧机弹性曲线
11
影响轧件厚度的因素
轧机机械及液压装置的干扰因素
轧辊偏心
轧辊轴承油膜厚度
轧辊椭圆度
轧辊磨损
空载辊缝
轧机振动
轧辊热胀冷缩

厚度自动控制系统概述

概述厚度自动控制系统(AGC),是英国钢铁协会于20世纪40年代末50年代初发明的,该方法称之谓BIRAAGC。

之后日本、德国、美国等发明了测厚计型AGC,称之谓GMAGC。

BISRAAGC控制模型中只有轧机参数M,没有轧件参数Q,从理论上讲是不完备的。

采用传统轧制力预报模型计算,最大偏差多在20%以上,所以传统的常规的数学模型不能提供足够精确的近似值。

即使采用自适应技术,利用实测数据重新计算模型参数,但由于模型本身结构的限制,也难于适应实际生产过程。

随着钢铁产品应用的增多,对钢铁板带产品的规格和质量都提出了更高要求,而轧制设备的自动化控制水平是关键,它的性能影响产品的精度和生产率。

现代化轧机的水平主要体现在高速、高效、高精度等方面,厚度精度是板材最重要的技术指标。

根据要求的板材厚度,设计合适的控制方案,来实现厚度自动控制(A utom atic G auge C ontrol)。

目前,板厚自动控制技术(AGC)已日益成熟,纵向厚差的控制精度基本得到了解决。

现代控制理论及智能控制理论与技术也被广泛地应用于轧制过程中的厚度控制。

己经取得了巨大成果和经济效益。

为了实现轧件的自动厚度控制，在现代板带轧机上，一般装有液压压下装置。

采用液压压下的自动厚度控制系统通常称为液压AGC。

AGC系统包括三个主要部分：1测厚部分：主要是检测得到的轧件实际厚度；2厚度比较和调节部分，主要是将检测得到的轧件实际厚度与给定厚度比较，得出厚差，此外，根据具体情况和要求，转换和输出辊缝调节量讯号；3辊缝调节部分：主要是根据辊缝调节讯号，通过压下装置对辊缝进行相应的调节，以减少或消除轧件的厚差基本概念1自动化：主要是指以无人化为目标的自动化技术。

它是在生产现场为使生产合理化而进行的自动操作和自动化技术的简称2等效刚度：实际工程中联接件或支承的刚度值随转速的变化,它是激振频率的函数.一般在转子动力学分析中,滚动轴承的刚度值采用统计数据,其范围为1×106～1×109Nm,或采用某些经验公式作估算3压下有效系数：空载辊缝该变量与它所引起的带钢实际轧出厚度的变化量比值4弹跳方程轧件出口厚度与原始辊缝及轧机弹跳量之间的关系,5：秒流量控制：利用轧机入口和出口带材长度及带材入口厚度几个测量结果，计算出轧出的带材厚度6相对值AGC：取带钢头某一实际轧制厚度值作为目标厚度，然后在轧制控制过程中，已检测出的出口辊缝值和轧制压力的增量信号来控制厚度，使带钢的厚度都被控制在改目标厚度范围之内，从而使后续带钢达到控制同板差目的控制系统7板带材钢卷包装对冷轧生产效率和产品质量的影响冷轧薄板(包括:电工钢板、不锈钢板、彩板和镀锌板等)通常的供货状态或是按一定规格剪成的板材,或是成卷的带材(统称为板带材)原理厚度自动控制是通过测厚仪或传感器对带钢轧出厚度进行连续的测量，并根据实测值与给定值相比较后的偏差编号，借助于控制回路和装置或计算机的功能程序，改变压下位置，轧制压力，张力，轧制速度等，把厚度控制在允许偏差范围内的方法。

厚度自动控制系统

板带箔轧制的厚度自动控制系统金属加工产品广泛应用于建筑业、容器包装业、交通运输业、电气电子工业、机械制造业、航空航天和石油化工等各工业民用部门，其生产和消费水平已成为衡量一个国家工业发达程度的重要标志之一。

作为有色金属加工行业的设计研究单位，洛阳有色金属加工设计研究院早在1989年就自行设计研制出1400mm、1200mm、1300mm、1450mm、800mm 等各型全液压不可逆铝带箔冷轧机，1300mm 可逆铝带坯热轧机，560mm、850mm 全液压可逆铜带冷轧机，以及可逆钢带冷轧机的自动厚度控制配套系统，并积极开展铝板带箔厚度自动控制系统的开发研制工作，在吸收消化国外同类产品先进技术的基础上，先后开发出AGC-Ⅲ型到AGC-Ⅶ型厚度自动控制系统，厚控精度高，系统稳定。

广泛用于铝、铜加工及钢铁加工行业的各类板带箔轧机上，深得用户好评（参见厚控系统用户表）。

板带材在轧制过程中的厚度变化，既与轧件的塑性变形抗力、厚度等因素有关，也与轧制工艺规程及轧机机架的刚度有关，下面对板带材轧制厚度自动控制原理作一简述。

1．弹跳方程和P-H 图板带轧制过程中轧件作用于轧辊辊系的反作用力使机架发生弹性变形，遵循弹跳方程的规律：K P S h 0+=式中：h — 轧件出口厚度，mm0S — 原始辊缝，mmP — 轧制压力，tK — 轧机刚性系数，t/mm作用于轧件的轧制力，使轧件发生塑性变形，轧件的塑性曲线虽然实际上不是直线，但在板带材轧制过程中塑性曲线处在微量变化情况下，可视为直线，轧件的塑性系数M 则可表示为：Ｍ＝ΔＰ／Δｈ式中：Ｍ — 轧件塑性系数ΔＰ — 轧制力变化量Δｈ — 轧件的厚度变化利用弹性变形曲线和塑性变形曲线所构成的Ｐ－Ｈ图（图１-１），可以很方便地用来分析轧件厚度变化原因。

图１-１弹性塑性变形的Ｐ－Ｈ图２.影响厚度变化的因素２.1 轧件的尺寸及性能的影响在其他条件不发生变化的情况下，轧件出口厚度的变化与其入口厚度的波动是成正比的，如图２-１所示，如果轧件入口厚度由0HH→，则会产生厚度波动h∆。

轧机厚度自动控制的系统设计浅析

轧机厚度自动控制的系统设计浅析1 引言轧机又称轧钢机，轧钢机就是在旋转的轧辊之间对钢件进行轧制的机械，轧钢机一般包括主要设备（主机）和辅助设备（辅机）两大部分。

轧钢机按轧辊的数目分为二辊，三辊式，四辊式和多辊式，轧钢机通常简称为轧机。

板带厚度精度是板带材的两大质量指标之一，板带厚度控制是板带轧制领域里的两大关键技术之一。

带钢纵向厚度不均是影响产品质量的一大障碍，因此，轧机的一项重要课题就是带钢厚度的自动控制。

厚度自动控制系统是通过测厚仪或传感器对带材实际轧出厚度连续进行测量，并根据实测值与给定值比较后的偏差信号，借助于控制回路或计算机的功能程序，改变压下装置、张力或轧制速度，把带材出口厚度控制在允许的偏差范围内。

实现厚度自动控制的系统称为“AGC"。

我国近年来从发达国家引进的一些大型的现代化的板带轧机，其关键技术是高精度的板带厚度控制和板形控制。

板带厚度精度关系到金属的节约、构件的重量以及强度等使用性能，为了获得高精度的产品厚度，AGC系统必须具有高精度的压下调节系统及控制系统的支持。

而对于轧机来说产生厚差的原因大致可分为三大类：（1）轧机方面的原因：轧辊热膨胀和磨损、轧辊弯曲、轧辊偏心和支撑辊轴承油膜厚度等都会产生厚度波动。

它们都是在液压阀位置不变的情况下，使实际辊缝发生变化，从而导致轧出的带钢厚度产生波动。

（2）轧件方面的原因：厚度偏差会直接受到坯料尺寸变化的影响。

它包括来料宽度不均和来料厚度不均的影响。

（3）轧制工艺方面的原因：轧制时前后张力的变化、轧制速度的变化等。

2 系统总体设计厚度自动控制AGC （Automatic Gauge Control）是指钢板轧机在轧制过程中通过动态微调使钢板纵向厚度均匀的一种控制手段。

冷连轧厚度自动控制

冷连轧厚度自动控制王国栋,刘相华,王军生(东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁　沈阳　110004)摘　要:分析了冷连轧机组综合厚度控制系统的组成与功能,阐述了冷连轧带钢厚度精度的影响因素及厚度自动控制的原理,介绍了当前张力控制和厚度控制的一些新方法。

关键词:冷连轧;A GC ;张力;辊缝;辊速中图分类号:TG 335155;TG 335112 文献标识码:A 文章编号:1003-9996(2003)03-0038-04Automatic gauge control for tandem cold rollingWAN G Guo 2dong ,L IU Xiang 2hua ,WAN G J un 2sheng(The State K ey Lab 1of Rolling and Automation of Northeastern University ,Shengyang 110004,China )Abstract :The composition and function of com prehensive automatic gauge control systems for tandem cold mill were analyzed 1The effective factors for strip gauge accuracy and principles of various automatic gauge control for tandem cold rolling were explained 1S ome new tension control and gauge control ways are introduced 1K ey w ords :tandem cold rolling ;A GC ;tension ;roll gap ;roll speed收稿日期:2002-12-20作者简介:王国栋(1942-),男(汉族),辽宁人,教授,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任,东北大学材料成型与控制工程系主任,博士生导师。

数学模型与计算机控制第九章热轧带钢厚度计算机自动控制

第九章热轧带钢厚度计算机自动控制9．1自动厚度控制9．1．1热轧带钢产生厚差的原因带钢厚差主要决定于精轧机组。

为了更好地消除带钢厚差，需对其产生的原因进行分析，以便针对不同的原因采取不同的对策。

同一批规格的产品其厚度变化如图9.1所示。

带钢的厚差可分为两类：1．头部厚度偏差（偏离额定值——BB线）如图中的AA。

和CCo线。

造成同一批料的厚度分散即板厚偏差的主要原因是，精轧机组空载辊缝设置当以及同一批料的精轧来料参数（来料厚度H，宽度B，精轧入口温度t F0）有所波动时未能相应调整辊缝S0i。

这种偏差采用计算机设定后可大为缩小（精轧辊缝一速度预设定模型的重要任务之一即为缩小此种厚度偏差）。

2．同板厚差（带卷纵向度差）主要是一块料的头尾参数变动（如温度），使轧制压力P 发生变化，从而在S0i不变的情况下使带钢头尾厚度发生了变化（如图9.1中BB’曲线）。

图9.1带钢厚度变化的图示从厚差分布特征来看，产生厚差的原因有以下几种：1．头尾温差，这主要是由于粗轧末架出口速度一般比精轧机组入口速度要高，因而造成了带钢头部和尾部在空气中停留时间不同，其原因可解释如下（图9.2）图9.2 生头尾温降的原因设头部由粗轧末架R 5运动到精轧机组F 1所需时间为τH ，尾部由R 5到F 1所需时间为τT ，则可列出下述等式：头部以v RC 速度由粗轧机组末架轧出，在尾部未轧出前头部一直保持此轧速前进，当尾部离开R 5则轧件根据中间辊道速度运动，设中间辊道的平均速度为v E ，则：ERC H v l L v l-+=τ (9-1) 式中l ——轧件长度；L ——R 5到F 1的距离。

尾部在一离开R 5后先以v E 速度前进，一旦当头部咬人F 1后尾部将以精轧人口速度运动，因此：F E T v l v l L +-=τ (9-2) 由此知尾部和头部在空气中停留时间差为：)1(0RCF H T v l v l -=-=∆τττ （9-3）当RC F v v =0时，0=∆τ。

厚度自动控制AGC课件

当轧件出口厚度增大时，增加张力，降低轧制压力，减小轧辊
S K M h K
弹跳，使轧件出口厚度变小，回到
目标值。张力调节量和轧件厚差的
关系可通过弹跳方程和压力方程的
联解得到。
h S P K
P P h P T h T
图14 软硬金属对轧辊调节量的影响
(a) 厚软金属；(b) 薄硬金属
由上两式可以解出：
反馈AGC的主要缺点是，实际调厚的点不是所检测之处，存在滞后现象。
反馈AGC的控制量为：
S K M h K
3.4 GM-AGC
为了减小反馈AGC的滞后，可以利用机架作为“侧厚仪”测量轧
出厚度，根据实测的轧制压P力* 、辊S*缝等值，用弹跳 P0 O G K
P
图1 P-h图（弹塑性曲线）
P
M K
0
S
S(h)
h
H
图2 P-h图
P-h图在定性上比较直观，是目前讨论厚差和厚度控制现象的一个有用工具。由于轧出厚度h即为“有载”辊缝值，因此在横坐标h上亦很清楚地表达了“空载”辊缝值So，轧出厚度h和机座弹跳量。这样在 P—h图上可以同时表达出轧机弹性变形和轧件塑性变形的情况。
图10 S 和h 的关系
3.AGC
S ab
h cb
tan K
tan M
ab ac cb cd cd cd ( 1 1 ) cd ( K M )
tan tan
KM
KM
cb cd M
cd
h S
cb ab
M cd (K
M)
K
K M
KM
h K S
K M
K=Cp，轧机刚度系数，t/mm;M=Q，轧件塑性系数，t/mm。

轧机厚度自动控制AGC系统说明

轧机厚度自动控制AGC系统使用说明书中色科技股份有限公司装备所自动化室二零零九年八月二十五日目录第一篇软件使用说明书第一章操作软件功能简介第二章操作界面区简介第三章操作使用说明第二篇硬件使用说明书第一章接口板、计算机板跨接配置图第三篇维护与检修第一章系统维护简介及维护注意事项第二章工程师站使用说明第三章检测程序的使用第四章常见故障判定方法第四篇泵站触摸屏操作说明第五篇常见故障的判定方法附录：第一章目录第二章系统内部接线表第三章系统外部接线表第四章系统接线原理图第五章系统接口电路单元图第一篇软件说明书第一章操作软件功能简介．设定系统轧制参数；．选择系统工作方式；．系统调零；．显示时实参数的棒棒图、馅饼图、动态曲线；．显示系统的工作方式、状态和报警。

以下就各功能进行分述：１、在轧机靠零前操作手需根据轧制工艺，设定每道次的入口厚度、出口厚度和轧制力等参数。

也可以在轧制表里事先输入，换道次时按下道次按钮，再按发送即可。

２、操作手根据不同的轧制出口厚度，设定机架控制器和厚度控制器的工作方式，与轧制参数配合以得到较理想的厚差控制效果。

３、在泄油状态下，操作手通过在规定状态下对调零键的操作，最终实现系统的调零或叫靠零，以便厚调系统正常工作。

４、在轧制过程中，以棒棒图、馅饼图和动态曲线显示厚调系统的轧制速度、轧制压力、开卷张力、卷取张力、操作侧油缸位置、传动侧油缸位置、压力差和厚差等实时值。

（注意：轧机压靠前操作侧油缸位置、传动侧油缸位置显示为油缸实际移动位置。

轧机压靠后操作侧油缸位置、传动侧油缸位置显示的是辊缝值。

）５、显示系统的工作方式、系统状态和系统报警。

6、系统有两种与传动和测厚仪协调工作模式A．常用数据由厚控AGC发送到传动及测厚仪。

如人口厚度、出口厚度、轧制速度及张力等等。

传动以此为基准值，如调整需通过把手或其他方式加到此基准值上，然后返送回AGC。

厚度自动控制(AGC)

2. 自动控制：几种方法相结合。
在精轧机各机架上采用GAUGE METER AGC来控制轧件的波动，可以根据轧制力的实测值对本机架进行反馈控制，还可以对后面的机架进行预控。依靠精轧机最终机架后设置的板厚仪信号、反馈控制板厚以消除产品厚度偏离。
3.监控AGC 精轧机组厚度自动控制主要以厚度计-AGC为主，虽然考虑了各种补偿因素，但其精度仍旧低于X-射线侧厚仪。监控AGC是对厚度计-AGC系统进行监控修正，提高控制精度。所谓监控就是在精轧机组最末机架的出口侧，装设精度比较高的测厚仪，用来检测成品带钢的厚度偏差δh，并以适当的增益，把它反馈到各个机架的厚度控制系统中，对GM-AGC进行监控。
a-上支承辊轴承座； b-下支承辊轴承座；
c-上下工作辊；
d-机架； e-油压缸； f-位置传感器； g-压头；
h-伺服阀；
i-控制装置。
液压式厚度自动控制系统结构图
图 3-20
假设预调辊缝值为S0 ，轧机的刚度系
数为K，来料厚度为H0，此时轧制压力为P1，则
实际轧出厚度h1应为：
h1 S 0
厚度自动控制
2009.02
一、厚度自动控制的工艺基础 1.p-h图的建立
（1）轧制时的弹性曲线轧出的带材厚度等于理论空载辊缝加弹跳值。轧出厚度：h=S0 +P/K―――轧机的弹跳方程
S0 ――空载辊缝
P――轧制压力 K――轧机的刚度系数
根据弹跳方程绘制成的曲线（近似一条直线）――轧机弹性变形曲线，用A 表示。09年2月MMT测试\FM1轧机刚度.xls
( P 2 P 1)
1 K
P
为了消除此厚度偏差，可以通过调节液压缸的流量来控制轧辊位置，补偿因来料厚度差所引起的轧机弹跳变化量，此时液压缸所产生的轧辊位置修正量，应与此弹跳变化量成正比，方向相反，为：

9 厚度控制

一、填空题1、根据轧机弹跳方程测得的厚度和厚度偏差信号进行厚度自动控制的系统称为GM-AGC或称P-AGC。

2、监控式厚度自动控制的基本原理就是反馈式厚度自动控制的基本原理。

3、中厚板头部厚度补偿做法主要有两种：头部三角形补偿法和冲击补偿法。

4、20世纪90年代到现在，热轧带钢厚度偏差±40μm，全长命中率99%，宽度偏差＋2～6mm，全长命中率95%。

5、热带厚度精度可分为：一批同规格带钢的厚度异板差和每一条带钢的厚度同板差。

为此可将厚度精度分解为带钢头部厚度命中率和带钢全长厚度偏差。

6、热带头部厚度命中率决定于厚度设定模型的精度。

7、带钢全长厚差则需由AGC根据头部厚度(相对AGC)或根据设定的厚度(绝对AGC)使全长各点厚度与锁定值或设定值之差小于允许范围，应该说头部精度对AGC工作有明显影响。

8、可将宽度精度分解为带钢头部宽度偏差和带钢全长宽度偏差。

9、头部宽度偏差除了决定于宽度设定模型的精度外，还取决于变形条件及是否采用短行程控制(SSC)。

10、热带粗轧用立辊时为了克服头尾宽度变窄采用短行程(SSC)控制。

11、热带轧机弹跳量一般可达2～5mm。

12、在现场实际操作中，为了消除弹跳方程曲线段的影响，都采用了所谓人工零位的方法。

13、做试验确定轧机刚度的方法有轧铝板法和自压靠法。

14、带钢尾部补偿可选用的方法为压尾或拉尾。

二、判断题1、轧件通过轧辊时，由于轧辊及轧机的弹性变形，导致辊缝增大的现象称为“辊跳”。

（√）2、从数据和实验中都获得共识：轧机的弹跳值越大，说明轧机抵抗弹性变形的能力越强。

（×）3、轧机刚度越大，产品厚度精度就越易保证。

（√）4、中厚板轧制时，在咬钢的瞬间，由于头部温度较低，再加上轧制力的冲击作用，辊缝有一个上升的尖峰。

若不进行补偿，使得轧件的头部变厚。

（√）5、头部宽度偏差除了决定于宽度设定模型的精度外，还取决于变形条件及是否采用短行程控制。

（√）6、轧机机座的弹性变形与压力并非呈线性关系，而是在小压力区为一曲线，当压力大到一定值以后，压力和变形才近似呈线性关系。

厚度自动控制

厚度自动控制系统简介1厚度自动控制各部分组成及其简介正如我们在主操台上会看到一个标有AGC的按键。

AGC（Automatic Gauge Control）也就是厚度自动控制。

我们的厚度自动控制是通过液压压下来控制的，所以称之为液压AGC。

液压AGC不仅惯性小、相应速度快、控制精度高，而且还可以进行机座当量刚度的控制。

AGC系统主要包括三个部分，测厚部分、厚度比较和调节部分、辊缝调节部分。

1.1测厚测厚主要是检测带钢的实际厚度，我们通过测厚仪来进行测量。

值得提一下的是，我们公司采用的测厚仪为X射线测厚仪，它是一种非接触式测厚仪，其他的还有激光测厚仪、超声波测厚仪等等。

X射线测厚仪利用X射线穿透被测材料时，X射线的强度的变化与材料的厚度相关的特性，从而测定材料的厚度。

我们在进行测量时需要选择所轧制带钢的合金号，因为根据材料的不同其测量结果也有所不同。

当然没有完美的仪器，这种测厚装置存在着误差，所以在生产过程中我们有必要打标板来进行纠正。

另外它的发射方式为定向发射，虽然在周围会有一定的辐射量，但不足为虑。

1.2厚度比较和调节厚度比较和调节部分，主要是将检测得到的带钢实际厚度与带钢给定厚度比较，得到厚度差，并根据实际情况和要求，转换和输出辊缝调节量讯号。

下文会对这部分做详细介绍。

1.3辊缝调节辊缝调整部分，主要是根据上面得到的辊缝调节量讯号进行相应的调整，以达到减小或消除带钢厚差的目的。

我们所采用的调节装置是液压压下调节装置。

对于其调节装置AGC液压刚的工作原理，结构与特点这里不予介绍，有兴趣的同学可前往技术部借取相关资料，也可在我这借阅私人资料。

2厚度自动控制的分类及其简介根据轧件的测厚方法，AGC可以分为三类，直接测厚法的AGC，间接测厚的法AGC（P—AGC）和预控AGC。

我们厂采用的厚度控制方法是P—AGC和预控AGC 相结合的控制方法。

本文仅介绍P—AGC和预控AGC。

2.1间接测厚法的AGC（闭环控制）这种AGC是利用轧制力P来间接测量轧件厚度，所以又称为P—AGC。

厚度自动控制名词解释

厚度自动控制是指通过自动化技术，对物体的厚度进行实时监测和调整，以确保其厚度符合预设的标准。

这种控制系统的应用可以涉及各种领域，如工业制造、食品加工、纸张生产等。

在工业制造中，厚度自动控制被广泛应用于金属板材、塑料板等材料的加工过程中。

这种控制系统可以通过对物料的实时厚度监测，将测量值与预设的厚度值进行比较，然后根据偏差值调整加工参数，如温度、压力、时间等，以实现对厚度的精确控制。

这不仅可以提高产品的质量和一致性，还可以降低废品率，提高生产效率。

在食品加工中，厚度自动控制可以应用于各种食品的切片、切丁等加工过程中。

通过实时监测食品的厚度，控制系统可以确保每一片或每一丁的厚度都符合要求，从而提高食品的质量和口感。

在纸张生产中，厚度自动控制被广泛应用于纸浆的脱水过程中。

这种控制系统可以通过对纸浆厚度的实时监测，自动调整脱水器的参数，如温度、压力、时间等，以实现对厚度的精确控制。

这不仅可以提高纸张的质量和一致性，还可以降低生产成本。

总之，厚度自动控制在各种领域都有广泛的应用，可以提高产品的质量和一致性，降低废品率或生产成本，提高生产效率。

随着科技的不断进步和应用需求的不断增长，厚度自动控制技术也将不断发展和完善。

厚板轧机的“自动厚度控制”(AGC)系统

第一章系统介绍Davy国际提供的厚板轧机的“自动厚度控制”（AGC）系统AGC控制装置取代了早期的压下螺丝系统。

新系统为轧辊辊缝和轧制负荷闭环控制提供了全部需要的功能；包括利用来自规程计算机信息对钢板间和各个道次间辊缝的设定，以及轧制中尺寸误差的动态修正功能。

液压控制是利用新的轧辊负荷油缸和设备提供数字位置反馈信号的数字位置传感器以及用来进行负荷测量的压力传感器执行的。

装在轧机牌坊上的延伸仪还可提供轧制负荷作为备用。

有两种方法用于现有压下螺丝闭环位置控制。

第一个方法，长行程绝对位置传感器装在每个压下螺丝中心一下：第二个方法，解析仪齿轮箱装在每个压下螺丝驱动电机涡轮上。

主要特点：压下螺丝位置控制环路液压位置和负荷控制环路轧机弹跳补偿用测量仪控制采用轧出侧r射线测厚仪进行“厚度误差修正”（只用于最后道次）。

带彩色监视器（In Touch MMI）和常规键盘的操作者控制站。

带Borland Paradox 数据库的数据处理PC。

自动调零和轧机弹跳校验。

带In Touch MMI的工程师接口PC机。

带有测厚仪，用来装载每块钢板设定信息的串行接口。

带有泵装置PLC的控制接口AGC系统的目标就是用控轧和非控轧工艺经过数个道次产生出有处于严格公差范围的钢板。

系统的组成AGC系统控制柜这是个双室柜，内有液压AGC系统用中央处理设备。

包括以下主要分系统：单机架控制器（SSC）：这是个VME分机架为基础的分系统，包括各种处理器和接口模块。

DDC处理器根据AGC处理器提供有设定值和动态参考值进行液压油缸的闭环控制。

AGC/ LAN处理器经过液压油缸和压下螺丝进行轧制负荷和辊缝的自动闭环控轧。

此处理器利用来自规程计算机信息设定钢板间/道次间的辊缝，还可在轧制过程中修正厚度误差。

提供了各种操作者选择控轧方式，包括有测厚仪或没有测厚仪的负荷控制、位置控制，和厚度误差反馈。

该处理器还处理轧机弹跳校验和负荷调零。

AGC/LAN 处理器还可经过局部区域网络（LAN）提供SSC分系统、系统文件服务站和所有外围主机之间的以太网络和英特网络间的连接。

毕业设计厚度自动控制系统设计【完整版】

Design at first consider since stability and fast of system, last pressure, using gaugemeter AGC, this system can be adjusted thickly fast, what the precision is expected much is unable to be realized, in order to improve the rolling precision, we join the response system examined the thick appearance and make up to assist and control again, so what we adopt actually thickness count law and examine thick feedback complex that law combine together that appearance make up control law.
1
1.1
1.1.1
轧制时，在轧制压力的作用下，轧机(轧辊及其轴承、压下装置和机架等)产生一定量的弹牲变形。轧机的总变形量可达2--6mm。轧机的弹性变形将影响轧辊的开口度和辊型，从而对轧制产品的精度造成影响。
带钢的实际轧出厚度h与预调辊缝值和轧机弹跳值之间的关系可用弹跳方程描述：
(1-1)
由它所绘成的曲线成为轧机弹性曲线，如图1-1曲线所示。其斜率称为轧机刚度，它表征使轧机产生单位弹跳量所需的轧制压力。由图可见，原始辊缝、轧机刚度、轧制力〔压下量〕改变，轧件出口厚度都会变化。
本课题设计了一种由前馈，厚度计AGC和反应组成的复合控制系统，并且与单片微型计算机控制系统的设计相结合，具有快速、高效、高精度的特点。使用本系统可以很好的控制板材厚度，保证较高的厚度精度和均匀性，可以节省原料，提高带材的质量，有利于提高产品竞争力，使企业获得更大的经济效益，所以本系统就有很好的可行性。

厚度自动控制AGC--好

实现厚度自动控制的系统——AGC。根据轧制过程中对厚度的控制方式不同，AGC的基本形式有：反馈式、厚度计式、前馈式、监控式、张力式、金属秒流量式、相对值式、绝对值式、动态设定式和各种补偿系统等十种。
一、反馈式厚度自动控制的基本原理 1. 控制原理 2. 数学模型
S 0 (1 M / K m )h
四、监控式厚度自动控制的基本原理 1. 使用意义：对于采用P-AGC、张力式、液压式的轧机或机组，由于轧机方面的原因可能导致误操作而进行弥补，以保证厚度精度。 2. 控制原理：用设置在出口侧的高精度X-射线测厚仪或同位素测厚仪所测得的厚度实测值与设定值进行比较ΔhX ，按照金属秒流量相等的原则推算出各个机架的轧出厚度偏差，作适当的压下或张力调节，对各机架的 AGC系统进行监控修正，来提高成品带钢的厚度。
2. 数学模型 h＝H • L/l 或 h＝υH • H/υh 3. 秒流量AGC系统的构成一套完整的秒流量AGC系统应由厚度前馈(预控)环、按金属秒流量相等原则计算出的轧出厚度的厚度反馈环和厚度监控环组成。
七、液压式厚度自动控制基本原理 1. 控制原理 1）位置传感器⇒下支撑辊的实际位置 2）压力传感器及弹跳方程⇒位置设定值 1与2比较⇒借助轧机的液压系统，通过液压伺服阀调节液压缸油量和压力来控制轧辊的位置进行的厚控。
八、绝对值AGC控制系统的基本原理 —— ABS-AGC 1. 问题的提出：常规AGC系统都是以相对实际厚度的某一锁定厚度，即目标厚度为基准进行厚控的，属于相对值厚控范畴，使所控制的厚度精度受制约，为进一步提高厚度精度，而提出了绝对值AGC的理念。
AGC的工作方式——目标值的确定方法（1）绝对AGC：机架锁定板厚设定值是轧机受载某一时间后的负载辊缝计算值。采用此方式时，AGC功能也在相应确定的时间后参与辊缝调节。如：2050为 20ms。（2）相对AGC ：机架锁定板厚设定值为轧机受载后一定时间内负载辊缝计算值的平均值，这时AGC功能在机架受载后参与辊缝调节。如：2050取3s后四次的平均值，而1700 取头部厚度。

轧机钢板厚度液压自动控制系统设计

湖南农业大学全日制普通本科生毕业设计轧机钢板厚度液压自动控制系统设计DESIGN OF AGC SERVOCONTROL SYSTEM FOR COLDROLLING MILL MACHINE学生姓名：贺小裴学号：200840614xxx年级专业及班级：机械设计制造及其自动化指导老师及职称：莫副教授学院：工学院湖南·长沙提交日期：2015年5月湖南农业大学全日制普通本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

签名：年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1概述 (2)1.2液压AGC简介 (5)2系统原理设计 (8)2.1伺服控制系统的原理及其组成 (8)2.2伺服系统的设计步骤 (9)3液压系统的计算及液压元件的选择 (11)3.1液压缸基本参数的确定和计算 (11)3.2伺服阀的选择 (12)3.3泵与电机的选择 (13)3.4联轴器的选择 (16)3.5液压阀的选择 (16)3.6液压辅件的计算与选择 (20)4阀的设计 (28)4.1液压泵站主泵阀块设计 (28)4.2机架阀块设计 (28)4.3阀台的设计 (30)5邮箱与泵站的设计 (30)5.1油箱的设计 (30)5.2泵站的设计 (34)6结论 (39)参考文献 (39)致谢 (40)附录 (40)轧机钢板厚度液压自动控制系统设计学生：贺小裴指导老师：莫老师(湖南农业大学工学院，长沙 410128)摘要：本设计是冷连轧机上使用的钢板厚度自动控制系统。

主要作用是对连轧机的压下量进行精确微小的调整，用来消除轧件和工艺方面的因素影响轧制力而造成的厚度偏差。

轧钢机的弹性变形、轧件厚度及板形控制

以上即工作机座的弹跳方程，它反映了S0 、P及C 对轧件厚度的不同影响因素。
由于在弹跳曲线的开始段，轧制力与机座的弹跳
量之间存在非线性关系，这与上式中表示的线性关系显然是不符合的。为解决这一问题，下面引入《人工零位》的概念。其核心是将压靠力为P0时的辊缝开度-S为零点，称之为清零。在压靠时，其弹跳量实际是负值，曲线在垂直轴的左方。
在位置反馈回路中设置了位置传感器1和位置比较器9。当位置传感器 1测得压下装置行程S后，将S值输入位置比较器9；给定的压下装置行程S0 比较后，输出压下装置行程波动值δS 。
其物理意义为单位板厚变化所对应的轧制力变化。当厚度变化为零时，这时当量刚度K为∞。以下用弹跳方程来分析实现这一过程的原理。
弹跳方程： h=S0 +P/C-----5.3 方程两边取增量（微分）得：
18
h
S0
P C
5.48
考虑到辊缝的调整轧量制与力的变化相 : 反
P h C S0 5.49
引入辊缝调节系数 :
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辊缝调节系数α与机座控制刚度K及板厚控制的关系曲线
• α=1，K=∞ 全补偿
• α>0 ∞>K>C 硬特性（部份补偿）
• α=0，K=C 恒原始辊缝控制不补偿
• 0>α>-∞，C>K>0，软特性（反方向部份补偿）
• α= - ∞ ，K=0，△P =0 恒压力控制（反方向全补偿）
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轧钢机的弹性变形、轧件厚度及板形控制
• 轧辊的弯曲变形：产生轧件的横向厚差，影响板形。
由于在轧制过程中，轧制力P总是会波动的，所以产生的工作机座的弹性变形 f 也是变化的。为了维持板厚不变，必须对此进行补偿。补偿的方法是在轧制过程中控制压下量，改变轧机的空载辊缝值；具体采用的自动控制系统称之为自动板厚控制系统简称为AGC系统（Automatic Gauge Control）。