熱連軋厚度的具有增益分段控制的agc控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種熱軋帶鋼生產控制方法，具體說涉及一種熱連軋機厚度自動反饋 控制方法。
【背景技術】
[0002] 板帶厚度控制系統在整個生產過程居于十分重要的地位，控制的好壞直接影響到 成品的質量及合格率。一般情況下，熱軋帶鋼厚度控制主要在精軋過程中實現，而精軋的厚 度自動控制手段是實現厚度精度控制的強有力工具。其中的厚度反饋控制是保證帶鋼全長 厚度控制的關鍵。
[0003] 厚度反饋控制原理是：在精軋機出口處設置X射線測厚儀，根據精軋出口測厚儀 檢測的厚度偏差量即出口板厚的絕對值與目標值之間的差值被反饋到各機架，以調整各機 架輥縫和軋輥轉速，從而使出口厚度差在允許的公差范圍內達到最佳值。其厚度反饋控制 的基本過程是在厚度監控調節器開始工作后，經過計算給出各個機架的輥縫調節量，分別 發送到各個機架上去。
[0004] 厚度監控的基本模型是一個積分調節器，進行厚度偏差的積分，其公式如下：In^In_ l+Ah-kp
[0005] 上式中：Ah為厚度偏差值；In為輥縫調節量；KP為增益系數；
[0006] 其中，厚度偏差：厚度檢測值-厚度目標值，表示厚度實際偏離厚度目標的程度； 增益：表示調節速度的參數，越大，調節速度越快，調節效果越顯著。
[0007] 該計算結果通過限幅和升速發生器之后，輸送到壓下系統的自動增益控制(AutomaticGainControl,AGC)系統，再通過轉換，和AGC-起生成棍縫調節量送位置調節 器，完成輥縫調節。
[0008] 厚度反饋控制屬于閉環反饋控制，有較高的控制精度，被廣泛采用在冷熱連軋精 軋機組上。現有技術的AGC控制流程如圖1所示，包括：通過測厚儀檢測頭部厚度信號一在 延時n秒后，使監控AGC啟動一實時檢測厚度偏差一后機架輥縫調節量輸出一閉環反饋控 制生成輥縫調節量送位置調節器，完成輥縫調節以控制厚度。但現有技術存在以下問題：
[0009] 1、增益系數設置單一，沒有與厚度檢測偏差量對應。在實際控制中，如果增益系數 設置大，厚度測量偏差小時，容易出現AGC超調現象，導致厚度曲線出現震蕩即厚度調節速 度快導致厚度波動；反之，如果增益系數設置小，厚度檢測偏差大時，往往調節速度不夠而 導致厚度無法及時調整到位，造成厚度超差。在后者情況下，帶鋼頭部一段距離在前面機架 已咬鋼，后續機架咬鋼之前處于失張狀態，帶鋼沒有前向張力的情況下，乳制力大導致軋輥 彈跳大，厚度易超厚，而且頭部冷點加劇了超厚程度。
[0010] 在帶鋼厚度判定標準中規定，頭部厚度若干米(約l〇m)內不能保證控制精度。對 于厚度自動控制而言，這段距離也不能直接反映帶鋼厚度的真正設定情況，但是如果數據 經過一定的處理，這段距離的厚度實際可對帶鋼真正設定情況起到很好的預測作用。舉例 如下：在無厚度反饋調節情況下，厚度曲線分為如下幾種情況：
[0011] 情況一 ：1s內厚度檢測偏差超過0. 3m，Is后厚度偏厚；情況二：1s內厚度檢測偏 差在0. 1~0. 3m，Is后厚度正常；情況三：1s內厚度檢測偏差在小于0.lm，Is后厚度偏薄； 情況四：1s內厚度檢測偏差在小于0m，Is后厚度顯著偏薄；
[0012] 以上各種情況帶來以下問題：
[0013] 1)如果厚度反饋的頭部啟動時刻早，則：
[0014] 情況一：厚度反饋調節較為及時，有利于厚度控制；
[0015] 情況二：厚度反饋進行了沒有必要的調節，會導致厚度有偏薄趨勢；
[0016] 情況三：厚度反饋調節方向和期望方向相反，導致厚度偏薄明顯；
[0017] 情況四：由于頭部Is檢測厚度偏差為負，調節方向正確，但較小的調節量根本無 法保證Is后的厚度控制情況。
[0018] 2)如果厚度反饋的頭部啟動時刻晚，則：
[0019] 情況一：厚度反饋調節不及時，導致厚度較長距離偏厚；
[0020] 情況二：此種情況AGC調節量較小，對厚度控制較好；
[0021] 情況三：調節方向正確，對厚度控制較好；
[0022] 情況四：調節方向正確，但較小的調節量根本無法保證Is后的厚度控制情況。
[0023] 綜上所述，在目前控制條件下，厚度反饋啟動時刻設置早、晚都不能保證各種情況 厚度合理的控制。

【發明內容】

[0024] 本發明的目的在于提供一種熱連軋厚度的具有增益分段控制的AGC控制方法，可 熱實現連軋精軋厚度反饋分層、分段動態增益控制，以減少厚度超差和波動。
[0025] 本發明的熱連軋厚度的具有增益分段控制的AGC控制方法，通過與測厚儀連接的 計算機系統和AGC系統實施，所述計算機系統設置有計算模塊和數字模擬轉換模塊，所述 計算機系統和AGC系統連接限幅升速發生器、位置調節器；熱連軋厚度的具有增益分段控 制的AGC控制方法，包括：
[0026] 通過測厚儀檢測頭部厚度信號；
[0027] 在頭部運燈延時n秒啟動AGC;
[0028] 通過傳感器實時檢測厚度偏差；
[0029] 厚度偏差范圍判斷：在m秒內按照厚度偏差量取不同的增益系數;m秒后，按照另 外一套厚度偏差劃分區間取不同的增益系數；
[0030] 通過計算模塊和數字模擬模塊計算輥縫調節量；
[0031] 后機架輥縫調節量輸出至限幅升速發生器；
[0032] 通過AGC系統閉環反饋控制生成的輥縫調節量，并送位置調節器，完成輥縫調節 以實時控制厚度。
[0033] 所述計算模塊是積分調節器。
[0034] 所述n秒為5~20秒。
[0035] 所述厚度偏差范圍判斷是根據厚度檢測偏差指定不同增益系數，厚度檢測偏差量 越大，指定大的增益系數越大。
[0036] 對于頭部n秒的偏厚段，厚度檢測偏差值處于a2~a3之間，KP采用較小的調 節量KP13,隨著偏差值的逐步較大，調節量也逐步加大；對于頭部n秒后，厚度偏差量 在b2~b3之間，采用較小的調節量KP23,隨著偏差量的進一步加大，調節量也逐步較 大；其中：al:450 ~550um;a2 :250 ~350um;a3 :-0? 1 ~-0? 05um;KP11>KP12>1>KP13 ; KP15>KP14>1>KP13 ;KP21>KP22>1>KP23 ;KP25>KP24>1>KP23。
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