森吉米爾軋機(jī)AGC控制原理

摘 要:冷軋可逆式軋機(jī)在軋制過程中主要用到的幾種關(guān)于AGC控制器的原理及對(duì)這幾種控制方式的詳細(xì)介紹，其中包括秒流量控制，前饋控制，后饋控制，以及其他一些補(bǔ)償功能。

關(guān)鍵詞:AGC 前饋 后饋 秒流量

中圖分類號(hào):TF7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)07(b)-0084-01

自動(dòng)厚度控制在森吉米爾軋機(jī)上應(yīng)用于帶鋼的厚度控制，要求目標(biāo)厚度的達(dá)標(biāo)基于自動(dòng)厚度控制，這也是帶鋼最重要的指標(biāo)之一。基于秒流量的厚度控制使軋機(jī)厚度控制非常可靠。由于熱軋工藝因素帶來規(guī)律性的厚度偏差，另外冷軋加工時(shí)卷筒偏心，摩擦，及溫度因素也能帶來厚度偏差。軋制過程中應(yīng)該將，冷軋熱軋導(dǎo)致的厚度偏差分別矯正。因此在軋機(jī)傳動(dòng)單元補(bǔ)償了由于卷筒偏心鉗口造成的厚度波動(dòng)，合并秒流量控制。一下幾點(diǎn)是主要的厚度偏差因素。

.鋼卷偏心

.帶尾張力丟失

.軋制帶頭帶尾溫度偏差

.帶鋼冷卻不均

帶鋼厚度的偏差矯正可以使用調(diào)整輥縫位置也可以使用張力調(diào)整，自動(dòng)厚度控制由以下幾部分組成。

.秒流量控制

.前饋控制

.后饋控制

.軋制效率補(bǔ)償

.矯正系數(shù)

AGC的控制輸出信號(hào)主要由前饋，后饋控制以及其他補(bǔ)償功能決定，這些矯正值正反饋疊加于執(zhí)行器上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)一是輥縫位置，二是前張力。

一、秒流量控制概念

秒流量基于理論是無論何時(shí)帶材流入輥縫的體積同流出的體積都是一樣的。帶材的體積計(jì)算是通過帶鋼橫截面積乘以入口出口的速度，冷軋時(shí)帶鋼寬度方向不會(huì)改變公式如下。

如果考慮到速度偏差

這個(gè)公式用于計(jì)算出可能的出口厚度偏差轉(zhuǎn)換成輥縫設(shè)定

入口出口的速度測(cè)量通過激光測(cè)速或者高分辨率的編碼器，秒流量控制和前后饋使用同一執(zhí)行機(jī)構(gòu)，兩者之間協(xié)調(diào)合作，秒流量控制能夠預(yù)算出輥縫和出測(cè)厚儀之間的米數(shù)的計(jì)算誤差，提高前后饋的動(dòng)態(tài)響應(yīng)精度。在帶鋼到達(dá)測(cè)厚儀及帶鋼零速時(shí)系統(tǒng)已將采集數(shù)據(jù)。因?yàn)殚]系統(tǒng)將在出口側(cè)產(chǎn)生速度提升，出口卷取機(jī)要設(shè)定加速偏差以防加速時(shí)產(chǎn)生張力波動(dòng)。以上所述是秒流量的主要特性。

帶鋼厚度偏差還是用前后饋前饋控制補(bǔ)償入口側(cè)短時(shí)偏差，通過輥縫和前張力卷筒執(zhí)行偏差補(bǔ)償。后饋控制記錄軋機(jī)出口側(cè)的厚度偏差，之后反饋給輥縫執(zhí)行機(jī)構(gòu)，無法補(bǔ)償短時(shí)偏差。

二、前饋控制系統(tǒng)

軋機(jī)入口側(cè)帶材厚度偏差通過入口側(cè)測(cè)厚儀測(cè)出，通過前饋控制在機(jī)架輥縫處糾正偏差，前饋控制非常有效基于帶材條件和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能前饋控制補(bǔ)償軋機(jī)入口測(cè)的短時(shí)偏差通過使用入口測(cè)厚儀測(cè)量入口帶材的不規(guī)則厚度推演出應(yīng)該在帶材上的反作用力，入口測(cè)厚儀與軋機(jī)輥縫直間被分成等距離的若干份，PLC記錄每段的平均厚度及平均速度，記錄的數(shù)據(jù)放入隊(duì)列寄存器中跟隨帶鋼同步進(jìn)入輥縫區(qū)域AGC執(zhí)行器按照相應(yīng)寄存器的到達(dá)順序及時(shí)響應(yīng)，當(dāng)帶材到達(dá)輥縫區(qū)域時(shí)，考慮到測(cè)厚儀的延時(shí)及液壓輥縫控制的響應(yīng)速度。

三、后饋控制系統(tǒng)

后饋控制要達(dá)到對(duì)出口厚度偏差的控制及補(bǔ)償。是一個(gè)長(zhǎng)時(shí)矯正機(jī)構(gòu)，軋機(jī)機(jī)架輥縫出口側(cè)的厚度偏差由出口測(cè)厚儀記錄，PLC統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算出一個(gè)出口偏差值，在后饋控制中使用到一定長(zhǎng)度的帶材的平均厚度偏差，例如輥縫同測(cè)厚儀之間的厚度偏差平均值，偏差結(jié)果通過積分器進(jìn)行矯正，積分器可以優(yōu)化，前饋控制器由于速度至輥縫之間的延時(shí)導(dǎo)致的不確定偏差。積分器一直運(yùn)作直到后饋偏差為零。后饋控制的效果基于測(cè)厚儀同輥縫之間的距離，越短控制效果越好。