[其他]測厚計型厚度設定和厚度測量方法

無效

• 申請號: 88100750
• 申請日: 1988-02-23
• 公開（公告）號: CN88100750A
• 公開（公告）日: 1988-08-03
• 發明（設計）人: 張進之
• 申請（專利權）人: 冶金工業部鋼鐵研究總院
• 主分類號: B21B37/12
• 分類號: B21B37/12;G01B5/06
• 代理公司: 冶金專利事務所
• 代理人: 陳肖梅,成光祜

本發明涉及一種高精度板材軋制測厚計型自動厚度控制（AGC）系統的厚度設定方法和厚度測量方法，其設定厚度與軋出厚度不同，特別是其差異由軋機的控制系統（K_B）和機械（M）的特性所決定;在在線預報中，由軋制壓力和輥縫可得到板材的間接厚度測量值。它適用于計算機實現的DDC-AGC系統，也可用于模擬AGC系統。

為了改善鋼板縱向公差，確保厚度命中率，國內外對測厚計型AGC系統進行了大量的研究，日本人M·Saito在扇島板材軋機上進行高精度軋板厚度控制應用中，采用一種絕對值方式的AGC系統，用彈跳方程預報厚度，該系統配備了絕對板厚調節和高速液壓壓下，實現了高精度的軋板厚度控制。我國某鋼廠的中板軋機上直接采用壓力信號、輥縫信號，由彈跳方程計算出厚度值，在加法器處設定一個厚度值，計算厚度與設定厚度之差經PID調節器、放大器控制電液伺服閥調節輥縫，直至間接測厚和設定厚度相等，即二者之差的輸出為零時，輥縫就不變了。以上兩種方法的厚度預測計算方法在本質上是相同的，其計算公式為：

h＝φ+ (P₂-P₀)/(K_B) +A

式中????h????為軋件出口厚度;

φ????為輥縫值;

P₂為軋制壓力實測值;

P₀為壓靠定輥縫零點的設定壓力（壓靠壓力）;

K_B為軋件寬度為B時控制系統設定的軋機剛度;

A????為常數，與零點、軋輥磨損、熱膨脹及其他誤差有關。

在用AGC軋鋼時，必須設定一個厚度值h。在咬鋼之前，軋制壓力為零，輥縫φ必然擺動很大。為了在咬鋼前調一個合適的輥縫，只有人為設定一個壓力值，當鋼咬入并達到正常寬度時，再把人為設定的壓力值轉換到實測壓力信號上。這樣做的技術難度很大，因為一是要有一個合適的咬鋼設定壓力值，二是要控制好壓力信號轉換的時刻。這兩個設定值與鋼種、規格、軋制道次有關，對于品種規格繁雜的生產條件，很難得出合適的設定值。

厚度設定也是十分困難的，因為真實的軋機剛度和控制系統中的設定剛度不可能完全一致，所以設定出的厚度與實際軋出的厚度不完全一樣。日本和中國某些工廠的辦法都是修正常數A，但是不能很好地提高厚度命中率。因為對一個品種規格的產品，各道次間的壓力不相等，而要求厚度精確的成品道、成品前道，其軋制壓力變化更大;對不同的品種規格，各道次間軋制壓力的差別就更大了，因此用修正常數A來解決問題不理想。以上全量法（絕對值）測厚計型AGC系統軋鋼中的技術難點影響了厚度預報命中率的提高。

本發明的目的是針對上述技術難點，提出一種高精度板材軋制測厚計型AGC系統的厚度設定方法和厚度測量方法。在該方法中考慮了軋機控制系統特性和機械特性對厚度預報和厚度設定的影響，從本質上解決了高精度厚度預報和厚度設定的方法，而不是靠修正系數的辦法。克服了傳統做法的難點，大大提高了厚度預報精度和命中率，從而提高了生產效率和板材質量。

上述目的是通過以下方式來實現的：

利用軋制壓力可以間接測量出軋件的厚度h₂，其規律一般由彈跳方程來描述：

h₂＝φ+ (P₂-P₀)/(K_B) +A （1）

而生產實踐中發現預報厚度與實際厚度間總有較大的差異，于是采用修正常數A的方法。這種方法未能全面地體現控制系統和軋機的特性。

在AGC系統中，控制系統和軋機聯合特性由軋機的當量剛度值來描述，絕對值測厚計型AGC系統的當量剛度計算公式為

Mc＝ (K_B·M)/(K_B-M) （2）

式中M為軋機真實剛度，一般不易測得其精確值，但它是客觀存在著的物理量;

Mc????當量剛度;

K_B軋件寬度為B時，控制系統設定的軋機剛度。

以真實剛度M代替設定剛度，為了得到厚度為h的板材，輥縫值應為

φ＝h- (P₂-P₀)/(M) -A （3）

在控制系統中，軋件出口厚度的預報值為h′，

h'＝φ+ (P₂-P₀)/(K_B) +A （4）

由于M≠K_B，所以h′≠h（預報厚度值≠厚度值）。