[發明專利]鋼板厚度控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201711164337.6
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN109807183B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 王云波;張興起;何偉
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司;北京京誠瑞達電氣工程技術有限公司
• 主分類號: B21B37/16
• 分類號: B21B37/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

本發明公開了一種鋼板厚度控制方法及裝置，其中方法包括：根據鋼板出口厚度偏差Δh確定輥縫修正量將輥縫修正量與模擬器輸出疊加作為厚度計AGC輸出和模擬器輸入所述模擬器用于模擬輥縫位置環特性；將厚度計AGC輸出與前饋AGC及其他AGC輸出求和，產生總的輥縫設定輸出ΔS^*；根據總的輥縫設定輸出ΔS^*控制鋼板厚度。本發明可以提高厚度計AGC的快速性，并實現與前饋AGC及其他AGC的兼容。

技術領域

本發明涉及軋鋼自動控制技術領域，尤其涉及鋼板厚度控制方法及裝置。

背景技術

目前，市場競爭激烈，用戶對板材產品的精度提出了越來越嚴格的標準，同時，提高產品精度也有利于降低成本，占據市場有利地位。

對于中厚板軋機以及熱軋的粗軋機而言，由于安裝位置和成本等方面的原因，一般不設置近置式測厚儀，而是基于軋制過程中采集的軋制力通過控制輥縫進而控制板材厚度。為了提高控制精度和響應的快速性，一般是通過提高液壓系統的響應特性以及采用合適的控制策略和控制參數實現的。提高液壓系統的響應特性有一定的限度，且隨著響應特性的提高導致液壓系統的制造成本迅速增加，因此，選擇合適的控制策略和控制參數是提高厚度控制精度的有效手段。而自動厚度控制對于提高產品厚度精度具有決定性的作用。

基于壓力檢測的AGC(Automatic Gauge Control，自動厚度控制)又稱壓力AGC，厚度計AGC(GM-AGC)作為壓力AGC的一種，由于物理概念清楚而得到廣泛應用。厚度計AGC是指利用軋機在軋制過程中受力產生彈性變形的特性，將軋機作為一個測量鋼板厚度的工具，進而進行厚度控制的一種方法。厚度計AGC就其算法本質而言，是應在實際輥縫的基礎上直接疊加厚度計AGC輸出，此時其響應很快。但在工程應用中，為了保證厚度控制精度和快速性，由于除了厚度計AGC外還存在前饋AGC及其他補償，難以將厚度計AGC對輥縫的影響精確分離出來，各個控制功能間存在耦合和相互干擾，較多的是采用對厚度計AGC進行積分產生輸出的方法，這樣就避開了實際輥縫的計算，但其快速性受到很大影響。

因此，在理論分析的基礎上，提高厚度計AGC的快速性，以實現和前饋AGC的良好兼容對于實現高精度的厚度控制非常重要。

當前常用的一種技術方案是采用帶積分的厚度計AGC。其計算方法如下：

上式中，ΔS^*為厚度計AGC的輸出，即對設定輥縫的修正量；Δh為依據厚度計方程的計算厚度與目標厚度的偏差；M為軋機的剛度，Q為鋼板的塑性系數。

采用這種方法的不足在于，可以達到最終消除厚度偏差的效果，但其消除厚度偏差的快速性顯著降低，且受積分時間常數的影響，難以滿足高精度控制的要求。

當前另一種常用的技術方案是，在實際輥縫基礎上疊加修正量的厚度計AGC，其計算方法如下：

上式中，ΔS^*為厚度計AGC的輸出，即對設定輥縫的修正量；ΔS是實際輥縫與目標輥縫的偏差；Δh為依據厚度計方程的計算厚度與目標厚度的偏差；M為軋機的剛度，Q為鋼板的塑性系數。

采用這種算法，其響應的快速性和穩定性較第一種方案都有明顯提高。

采用這種方法的不足在于，當進行厚度控制只采用厚度計AGC而不同時采用其他厚度控制算法時，該方案是合適的，實際輥縫與目標輥縫的偏差就是由于厚度計AGC的作用引起的，物理概念很清楚。但一般在工程中會同步采用前饋AGC等其他AGC算法以提高系統的快速性和精度，此時實際輥縫與目標輥縫的偏差就不是單獨由于厚度計AGC的作用引起，且難以獨立評估厚度計AGC對輥縫的影響，其應用有很大的局限性。

發明內容