熱連軋厚度的具有增益分段控制的agc控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱軋帶鋼生產(chǎn)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(shù)】
[0002] 板帶厚度控制系統(tǒng)在整個生產(chǎn)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(zhì)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(xiàn)，而精軋的厚 度自動控制手段是實現(xiàn)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(guān)鍵。
[0003] 厚度反饋控制原理是：在精軋機出口處設(shè)置X射線測厚儀，根據(jù)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(biāo)值之間的差值被反饋到各機架，以調(diào)整各機 架輥縫和軋輥轉(zhuǎn)速，從而使出口厚度差在允許的公差范圍內(nèi)達到最佳值。其厚度反饋控制 的基本過程是在厚度監(jiān)控調(diào)節(jié)器開始工作后，經(jīng)過計算給出各個機架的輥縫調(diào)節(jié)量，分別 發(fā)送到各個機架上去。
[0004] 厚度監(jiān)控的基本模型是一個積分調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)量；KP為增益系數(shù)；
[0006] 其中，厚度偏差：厚度檢測值-厚度目標(biāo)值，表示厚度實際偏離厚度目標(biāo)的程度； 增益：表示調(diào)節(jié)速度的參數(shù)，越大，調(diào)節(jié)速度越快，調(diào)節(jié)效果越顯著。
[0007] 該計算結(jié)果通過限幅和升速發(fā)生器之后，輸送到壓下系統(tǒng)的自動增益控制(AutomaticGainControl,AGC)系統(tǒng)，再通過轉(zhuǎn)換，和AGC-起生成棍縫調(diào)節(jié)量送位置調(diào)節(jié) 器，完成輥縫調(diào)節(jié)。
[0008] 厚度反饋控制屬于閉環(huán)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?，F(xiàn)有技術(shù)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(jiān)控AGC啟動一實時檢測厚度偏差一后機架輥縫調(diào)節(jié)量輸出一閉環(huán)反饋控 制生成輥縫調(diào)節(jié)量送位置調(diào)節(jié)器，完成輥縫調(diào)節(jié)以控制厚度。但現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題：
[0009] 1、增益系數(shù)設(shè)置單一，沒有與厚度檢測偏差量對應(yīng)。在實際控制中，如果增益系數(shù) 設(shè)置大，厚度測量偏差小時，容易出現(xiàn)AGC超調(diào)現(xiàn)象，導(dǎo)致厚度曲線出現(xiàn)震蕩即厚度調(diào)節(jié)速 度快導(dǎo)致厚度波動；反之，如果增益系數(shù)設(shè)置小，厚度檢測偏差大時，往往調(diào)節(jié)速度不夠而 導(dǎo)致厚度無法及時調(diào)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(xù)機架咬鋼之前處于失張狀態(tài)，帶鋼沒有前向張力的情況下，乳制力大導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，頭部厚度若干米(約l〇m)內(nèi)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(shè)定情況，但是如果數(shù)據(jù) 經(jīng)過一定的處理，這段距離的厚度實際可對帶鋼真正設(shè)定情況起到很好的預(yù)測作用。舉例 如下：在無厚度反饋調(diào)節(jié)情況下，厚度曲線分為如下幾種情況：
[0011] 情況一 ：1s內(nèi)厚度檢測偏差超過0. 3m，Is后厚度偏厚；情況二：1s內(nèi)厚度檢測偏 差在0. 1~0. 3m，Is后厚度正常；情況三：1s內(nèi)厚度檢測偏差在小于0.lm，Is后厚度偏??； 情況四：1s內(nèi)厚度檢測偏差在小于0m，Is后厚度顯著偏??；
[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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)，會導(dǎo)致厚度有偏薄趨勢；
[0016] 情況三：厚度反饋調(diào)節(jié)方向和期望方向相反，導(dǎo)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(diào)節(jié)方向正確，但較小的調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)不及時，導(dǎo)致厚度較長距離偏厚；
[0020] 情況二：此種情況AGC調(diào)節(jié)量較小，對厚度控制較好；
[0021] 情況三：調(diào)節(jié)方向正確，對厚度控制較好；
[0022] 情況四：調(diào)節(jié)方向正確，但較小的調(diào)節(jié)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(shè)置早、晚都不能保證各種情況 厚度合理的控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024] 本發(fā)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(xiàn)連軋精軋厚度反饋分層、分段動態(tài)增益控制，以減少厚度超差和波動。
[0025] 本發(fā)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(tǒng)和AGC系統(tǒng)實施，所述計算機系統(tǒng)設(shè)置有計算模塊和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊，所述 計算機系統(tǒng)和AGC系統(tǒng)連接限幅升速發(fā)生器、位置調(diào)節(jié)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(nèi)按照厚度偏差量取不同的增益系數(shù);m秒后，按照另 外一套厚度偏差劃分區(qū)間取不同的增益系數(shù)；
[0030] 通過計算模塊和數(shù)字模擬模塊計算輥縫調(diào)節(jié)量；
[0031] 后機架輥縫調(diào)節(jié)量輸出至限幅升速發(fā)生器；
[0032] 通過AGC系統(tǒng)閉環(huán)反饋控制生成的輥縫調(diào)節(jié)量，并送位置調(diào)節(jié)器，完成輥縫調(diào)節(jié) 以實時控制厚度。
[0033] 所述計算模塊是積分調(diào)節(jié)器。
[0034] 所述n秒為5~20秒。
[0035] 所述厚度偏差范圍判斷是根據(jù)厚度檢測偏差指定不同增益系數(shù)，厚度檢測偏差量 越大，指定大的增益系數(shù)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(diào) 節(jié)量KP13,隨著偏差值的逐步較大，調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)量KP23,隨著偏差量的進一步加大，調(diào)節(jié)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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