压力agc有关问题的综述

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1、压力AGC有关问题的综述陈建华　张殿华摘　要　对压力AGC的3种主要算法进行了论述,并讨论了压力AGC与监控AGC、预控AGC的相容性,还讨论了偏心的危害,并介绍了5种偏心补偿策略。关键词　压力AGC　轮辊偏心　偏心滤波REVIEWONPRESSUREAGCChenJianhua　ZhangDianhuaNortheasternUniversitySynopsis　ThispaperdiscussesthreeKindsofalgorithmsaboutpressureAGCandstudiesthecompatibilityofthepress

2、ureAGCwiththefeed-forwardsystemandmonitorsystem.Inadditionitalsodealswiththeadverseeffectsoftheeccentricityandintroducesfivemethodsforeccentricitycompensation.　　Keywords　pressureAGC　eccentricityofroll　eccentricityfilter1　前　言　　随着钢铁行业的竞争日益激烈,高质量、高产量、高成材率、低成本已经成为现代钢铁企业得以生存的必备条件。

3、这就要求企业采用先进工艺、先进设备,完善控制系统。而厚度自动控制(AGC)作为现代轧机的一个最基本的控制手段,它在改善产品质量,使带钢沿轧制方向上厚度均匀等方面起着重要作用。　　在各种AGC系统中,压力AGC由于设备简单,反应速度快,滞后小,而被广泛地使用［1］。目前大部分轧机都是以压力AGC为主要调节手段,其他如预控AGC、监控AGC作为辅助手段与之配合使用。另外,在用压力AGC控制轧机时,轧辊偏心问题必须加以考虑。因为压力AGC是以测量压力来间接计算厚差,以此为根据进行调节,而偏心的存在将产生误预报,使轧出板带的纵向厚度更不均匀［2］。尤其在

4、目前国内磨辊技术还比较落后的情况下,必须有偏心补偿装置。2　压力AGC数学模型　　压力AGC的基本原理是Sims最先提出的弹跳方程:h=+P/M(1)式中　—辊缝值　　　P—实测压力值　　　h—计算出的轧件厚度　　　M—轧机刚度　　由于引用弹跳方程的方式不同,压力AGC可分为3种:第一种是英国钢铁协会发明的厚度控制系统,通常称之为BISRA厚控系统;第二种是我国自行开发的动态设定型厚控方法;第三种是厚度计AGC系统(即GM—AGC)［3］。以下对其分别介绍。2.1　BISRAAGC控制模型　　BISRAAGC通常又称为相对AGC,是以某一厚度作为

5、基准厚度(即锁定厚度),然后在轧制过程中,以检测出口的轧制力和辊缝的增量信号来控制板厚,使整张钢板的厚度都被控制在该基准厚度的某一范围内,从而达到控制同板差的目的。它的控制原理如下所述。　　根据轧机弹跳方程的增量形式:(2)　　系统达到平衡时,期望有Δh=0,此时应有(3)　　此式即为BISRA-AGC的调节模型。　　若采用液压变刚度控制,则有:(4)式中　C—变刚度补偿系数　　其控制系统结构见图1。图1　BISRA变刚度AGC系统框图ΔPd—坯料扰动　ΔP—因调节辊缝而引起的压力变化Δ—辊缝调节值　M—轧机刚度系数　Q—塑性系数　　可以证明,当

6、有阶跃扰动时,经过这种控制系统多次调节后,最终可以收敛到Δh=0,但其收敛速度很慢。2.2　动态设定型AGC控制模型　　这种AGC的技术特点是可通过APC实现AGC功能,利用厚度不变条件和压力AGC参数方程,引进轧件塑性系数Q,进一步发展了BISRA方法。传统的BISRA方法是其Q=0的特例。轧机实测表明,其响应速度比BISRA快2～3倍,而且可变刚度范围宽,与其他厚控方法共用时稳定性好,无相关干扰［1］。但这种方法要引入塑性系数Q,若Q测量不准,会引入误差。其控制模型为［4］:(5)　　其中,当KA=1时,从理论上,对于阶跃扰动所产生的厚差一次

7、即可完全补偿掉。　　其控制框图如图(2)所示。图2　动态设定型系统结构框图APC—压下系统　e—辊缝锁定值ΔP—调辊缝引起的压力变化　ΔPd—扰动量　　将其进一步发展,设在各采样时刻的扰动幅度不同的情况下,要求能够一次性将厚差补偿掉,并将液压变刚度技术应用进去,可推导出动态设定型变刚度AGC［5］。　　它的数学模型为:(6)式中　　　其系统结构与图(2)类似。2.3　GM—AGC控制模型　　GM—AGC又称之为绝对AGC,是以厚度计模型为基础,在控制中实测出轧制力和辊缝值,间接计算出轧件出口厚度,再求出与目标厚度之差,以此为根据改变辊缝值,使轧出

8、厚度恒定。可见这种厚控策略是以目标厚度为基准值,而不是锁定厚度,因此从理论上可以严格达到目标厚度,即可改善同板差又可改善异板差［6］。这