AGC控制原理.ppt
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AGC主要内容1.冷轧产生厚差的原因2.弹塑性曲线P-h图在定性上比较直观,是目前讨论厚差和厚度控制现象的一个有用工具。由于轧出厚度h即为“有载”辊缝值,因此在横坐标h上亦很清楚地表达了“空载”辊缝值So,轧出厚度h和机座弹跳量。这样在P—h图上可以同时表达出轧机弹性变形和轧件塑性变形的情况。图3轧辊压靠2.弹塑性曲线(2)轧件方面的原因属于这类的有入口厚度波动边(图5)和轧件硬度波动(图6)。图5来料厚度偏差及控制图6来料硬度影响及控制图11来料硬度影响及控制轧机刚度对厚差的影响轧机的自消差能力2.弹塑性曲线因此,在Cp和Q一定的情况下,为了消除值,压下需移动值才行。称为辊缝传递函数,或者压下效率系数。。表1压靠法测量轧机刚度3.2前馈AGC图123.AGC图13GM-AGC3.5X-射线测厚仪监控AGC间接测厚的厚度控制系统虽然考虑了各种补偿因素(如油膜厚度、辊缝零位常数等),其精度总是低于X射线测厚仪直接测出的厚度值。因此,在本卷钢厚度控制系统投入后,仍需以X射线测厚仪所测得的成品厚度实测值为基准,对AGC系统进行监视。当成品厚度和设定值有偏差时,将此偏差值积分后反馈到每个机架的ACC系统(积分控制)中。X射线测厚仪监控和辊缝零位常数G自学习的区别在于,G是不断递推,由n根钢测得后递推到n+1根钢时应用,而监控仅用于本卷钢,当尾部一离开第一机架即停止工作,并将累积的监控值清零。X-射线测厚仪监控AGC属于大滞后系统。3.6张力AGC上述几种AGC均为压下AGC,但轧制薄而硬的带材时(M很大),压下调节效率不高,这时需采用张力AGC进行厚度控制。当轧件出口厚度增大时,增加张力,降低轧制压力,减小轧辊弹跳,使轧件出口厚度变小,回到目标值。张力调节量和轧件厚差的关系可通过弹跳方程和压力方程的联解得到。图14软硬金属对轧辊调节量的影响(a)厚软金属;(b)薄硬金属式中,K-轧机刚度;-厚度偏差;-张力调节量;-厚度对轧制压力的影响系数;-张力对轧制压力的影响系数3.7流量AGC上述几种AGC,前馈是开环控制;反馈有滞后;GM-AGC厚度”测量”精度不高;张力AGC调节范围有限。因此,随着激光测速仪的出现,提出了流量AGC。流量AGC是在机架前设置测厚仪、激光测速仪,在机架后设置激光测速仪。其基本原理为:在任一瞬间,进入和离开轧机的带钢体积保持不变,即:3.AGC3.8位置内环-厚度外环/轧制力内环-厚度外环控制方式3.AGC3.8.1反馈输出量的计算消除厚差的最终动作是移动压下,但输出量的计算对于位置内环和轧制力内环是不同的。(1)对于位置内环,厚度外环方式方式由于内环本身是位置环,厚度环只需给位置环给定即可。式中——模型设定的辊缝位置值(绝对AGC)或头部锁定时的辊缝位置值;——用来消除厚差所增加的调节量。式中——设定厚度或头部锁定时的厚度值。2)来料厚差外扰。将产生两个结果:一是产生出口厚差二是产生轧制力变动式中即由轧件外扰产生的都等于,为了消除厚差,应移动压下:或是(1)式中K——轧机的弹性刚度系数,它在轧制过程中基本上为一常数;M——轧件塑性刚度系数,它决定于轧件的厚度、轧件材料和轧制温度等。问题:如何区分压力波动是由什么因素引起的?当产生厚度偏差时,同时将产生压力波动,由计算出的压力波动就包括了来料厚度波动和硬度波动造成的压力波动两部分。为了消除厚差,需要进行压下,这时又会造成压力的变化,这部分压力变化为。所以,压力的调节量应该为式(1)表示的。同时,式(1)表示的压力调节量没有考虑轧辊偏心造成的压力波动,压力内环方式可以消除轧辊偏心的影响。3.AGC轧件进入轧机后产生的厚差为使一0,需压下3.AGC假设:(1)在正常的稳定轧制条件下,P=1500t;h=2.0mm,H=3.0mm(2)来料厚度增大为:3.5mm,P=1600t,h=2.1mm新的稳定轧制状态(3)为了使h=2.0mm,需要压下辊缝,压下后P=1750t,新的平衡状态下的轧制条件为:P=1750t;h=2.0mm,H=3.5mm(4)新的平衡状态下的轧制压力设定值应该为:P=1750t=1500+100+1504.HC轧机受力分析HC轧机HC轧机为高性能板形控制轧机的简称,其结构如图19所示。当前用于生产的HC轧机大多是是在支撑辊和工作辊之间加入中间辊并使之作横向移动的六辊轧机。(b)HC轧机具有很好的控制性。即在较小的弯辊力作用下,就能使钢板的横向厚度差发生显著的变化。HC轧机还设有液压弯辊装置,进一步提高了板行控制效果;(c)HC轧机由于上述特点因而可以显