[发明专利]高精度带钢轧制监视自动厚度控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冷连轧机的高精度带钢轧制监视自动厚度控制(AGC)方法及系统，特别是涉及一种跟秒流量AGC联用的高精度带钢轧制监视AGC的方法。

背景技术

在冷连轧机带钢轧制过程中，为了改善带钢的纵向公差，提高产品厚度命中率，国内外对连轧机自动厚度控制系统进行了大量的研究。以前最常用的厚度控制方法是通过在轧机机架后配置测厚仪对带钢的实际厚度进行测量，进而通过调节轧机的液压辊缝来对带钢厚度进行反馈控制。这种厚度控制方法称为监视AGC(Monitor Automatic Gauge Control)。但由于轧机结构的限制，测厚仪一般安装在距离轧机辊缝一定距离的地方，这样实际轧出厚度的波动必须要经过一段滞后时间才能得到，这个滞后时间对控制系统性能是极为不利的。

上世纪90年代由于激光测速仪的推出使得有可能直接精确测量到带钢速度，因此不仅可精确获得各机架前滑值，而且通过变形区秒流量恒等法则可以精确地计算出变形区出口厚度。秒流量恒定法则的意思是机架前后金属的质量流恒定，又由于机架前后的带钢宽度基本一致，则带钢在机架前后的速度和厚度保持严格的比例关系，即：

V_en×h_en＝V_ex×h_ex

式中V_en-带钢入口速度；V_ex-带钢出口速度；h_en-带钢入口厚度；h_ex-带钢出口厚度。如果对带钢段h_en实测后通过延迟，当实测h_en的带钢段进入变形区时根据此时实测的V_en和V_ex即可精确得到此带钢段的变形区出口厚度。这一技术解决了长期困扰冷连轧机AGC系统设计的问题，由于新型激光测速仪的使用可以高精度地获得变形区出口厚度并且可以没有滞后地进行反馈控制，从而成功地将厚控精度提高了一个数量级。

秒流量AGC解决了监视AGC的滞后时间问题，大大改善了控制性能，但监视AGC仍然有其存在的必要。首先出口测厚仪虽然测量结果有滞后，但其精度很高，一般可以达到1um；秒流量计算方程难以达到这样的精度，可以利用出口测厚仪测量值对秒流量计算方程进行修正，使得秒流量AGC的精度更高；第二，秒流量AGC无法克服轧机工作点发生变化造成的误差，例如由于长期轧制造成轧辊磨损、轧辊热膨胀、前滑系数发生变化等等。这些较为长期的过程造成的厚差仍然需要监视AGC来克服。

目前使用效果最好的监视AGC方法使用了Smith预估来克服出口测厚仪测量的滞后时间，如果知道滞后时间的准确值，则Smith预估方法可以很好地“预测”带钢出口厚度，监视AGC的性能也比较好。但如果带钢出口速度是变化的，则出口测厚仪测量的滞后时间是一个变量，如果滞后时间变化比较大则会严重影响Smith预估方法的性能。

原有监视AGC方法通常计算出轧机的辊缝调节量来实现监视AGC调节，轧机辊缝使用液压压下系统控制，液压压下系统精度高、响应快，但其计算辊缝调节量的公式为：

ΔS=(1+CmKm)Δh]]>

式中，ΔS为监视AGC的辊缝调节量；C_m为-带钢塑性系数；K_m为轧机刚度系数；Δh为带钢出口厚度误差监视值；其中带钢塑性系数C_m和轧机刚度系数K_m为轧机在试车阶段测试得到，目前无法得到精确值，这影响了监视AGC的精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高精度带钢轧制监视自动厚度控制方法及系统，监视AGC与秒流量AGC方法联用以提高带钢产品的厚度控制精度。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：高精度带钢轧制监视自动厚度控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤1、按照秒流量方程计算带钢出口厚度