[发明专利]一种轧机AGC控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气自动控制领域，特别是涉及一种轧机AGC控制系统。

背景技术

轧机AGC(Automatic Gauge Control，厚度自动控制)是指在热轧或冷轧处理过程中，为了控制轧机的出口厚度在设定的允许范围之内，而采取的辊缝自动控制的方法。因此轧机AGC根据工艺可分为热轧轧机AGC控制和冷轧轧机AGC控制。轧机AGC控制包括前馈，反馈和秒流量控制方式，还有效率、油膜、偏心等补偿控制。

其中AGC前馈控制是根据入口带钢厚度变化(干扰量)调节轧机的辊缝值来消除该干扰量对出口厚度的影响，该控制可实时、有效地消除入口厚度的变化对出口厚度的影响。前馈控制的精确度依赖于入口厚度测量值跟踪到轧机辊缝位置的精度和处理器计算、执行控制的精度，因此要提高前馈控制的精度，精确的跟踪技术必不可少。

秒流量控制是根据轧机入口、出口的速度和入口厚度计算出出口厚度，然后根据计算的出口厚度与实际设定出口厚度比较来控制轧机辊缝大小的方法。由于轧机入口、出口速度是可以实时测量的，所以带钢出口厚度计算值是否准确主要依赖于跟踪到轧机辊缝位置的入口厚度实际值，故入口带钢厚度的精确位置跟踪，可以有效提高秒流量控制的可靠性和精确度。

轧机AGC反馈控制是根据对出口厚度计测量的出口厚度与实际设定出口厚度值的偏差的变化情况来控制轧机辊缝值大小的一种方法。轧机AGC反馈控制具有时间滞后的特点，依靠反馈AGC是不能完全消除出口带钢厚度偏差的。但通过精确跟踪轧机咬合位置的材料特性、输入参考和测量值、实际执行输出的参考和实际值到出口厚度测量位置，可以消除监视AGC过程中因位置不一致导致的估值误差，从而可以精确对前馈和秒流量控制算法进行优化和有效可靠地进行反馈AGC控制；

效率补偿是包括加减速补偿和摩擦补偿，由于加减速导致轧机前后的张力变化，导致材料的特性变化，因此在相同的辊缝和轧制力控制条件下的输出厚度也随之变化。摩擦补偿是指在不同带钢表面、不同速度和轧制力条件下的静摩擦力不同，该摩擦力对出口带钢厚度也有影响；效率补偿就是通过对实际速度、张力、摩擦系数分布和当前轧制力的情况进行分析，并根据反馈的厚度的变化情况，通过对辊缝预设定和反馈控制的办法进行修正，从而克服加减速和摩擦力对轧机出口厚度的影响。

油膜补偿是针对油膜轴承的轧机，由于轴承特别是支承辊轴承上有一层油膜，该油膜导致轧机辊缝发生变化。油膜厚度随着运转速度和轧制力大小而改变，因此油膜是速度和轧制力的函数，通过对辊缝预设定和反馈控制的办法进行控制，从而克服油膜厚度对轧机出口厚度的影响；

偏心补偿是指由于轧辊，特别是支承辊的表面硬度不一致或出现偏心，导致轧机辊缝随旋转成周期性变化，通过检测轧辊偏心的情况，通过变换修正辊缝的设定值，及反馈修正的办法，克服轧辊偏心对轧机出口厚度的影响。

发明内容

本发明所解决的问题是：提供一种轧机AGC控制方法，本方法结合轧机AGC前馈、秒流量、反馈的控制方式，能达到精确控制轧机出口带钢厚度的目的。

本发明为达到以上目的，采用以下技术方案：本方法包括压下AGC控制，压下AGC控制的处理流程是：通过入口测厚仪、入口激光测速仪、出口测厚仪、出口激光测速仪、伺服阀控制及其位移检测装置、轧制力检测装置采样后，将信号传送至快速模拟量IO、快速数字量IO、相对增量编码器和绝对增量编码器，将信号转换成数字信号，然后经VME总线将数字信号传送并保存在动态存储器，然后通过高性能控制装置进行处理和运算，产生控制信号，最后依次通过VME总线、快速模拟量IO和快速数字量IO将控制信号和控制值输出给液压执行装置以实现轧机液压AGC控制的目的。

本发明主要具有以下有益效果：

(1)通过对入口厚度测量值(或计算值)到出口厚度检测值的精确跟踪，消除前馈控制或秒流量控制因位置不一致产生的时滞，从而提高前馈和秒流量控制的精度，并提高反馈控制的效果和控制精度；

(2)为保证精确跟踪的精度，采用准确定时的数据跟踪办法，消除速度变化对带钢跟踪精度的影响。准确定时计算充分考虑到数据采样时间、数据存取和控制器处理时间和控制执行装置(伺服阀控制系统)的执行时间。以准确的采样时间采集数据，保证在处理器处理和采样数据的精确性，使轧机AGC前馈和秒流量控制具有可靠、实时的效果，从而彻底消除控制误差；使反馈控制在材料位置上保持没有偏差，从而便于前馈和秒流量控制算法的自学习优化，提高反馈控制精度和效果；在同一跟踪周期对采样信号进行限幅检测和故障处理，避免了在采样、跟踪和处理过程中异常情况的发生，加强了AGC控制系统的可靠性；