[发明专利]一种板带连续轧制厚度控制方法

说明书

一种板带连续轧制厚度控制方法，属于板带轧制自动控制技术领域，其特征在于包括：(1)输入轧机的刚度系数M、板带塑性系数Q、测厚仪离轧机末机架轧辊中心线的距离L_l；(2)确定厚控对象的比例系数K；(3)以板带样本长度跟踪作为中断进行厚度控制，确定各机架的板带样本长度及其与纯滞后时间的关系；(4)确定基于轧机弹跳特性曲线方程的机架间带钢厚度h,计算出机架弹跳造成的厚度偏差Δh′；(5)确定i时刻板带样本的平均厚差Δh(i)；(6)引入Smith预估器，采用积分控制算法，确定监控AGC系统的控制率表达式Δs(i)；(7)考虑各机架弹跳造成的厚度偏差，确定监控AGC系统的最终控制率表达式。本发明解决了滞后时间随轧制速度变化的问题，响应速度快，静态控制精度高，可提高板带的厚度精度。

技术领域

本发明属于板带轧制自动控制技术领域，具体涉及一种板带连续轧制厚度控制方法。

背景技术

在板带轧制过程中，包括钢带、铝带、铜带等轧制过程，最常用的厚度控制方法是通过机架出口安装的测厚仪对板带的实际厚度进行测量，并进而通过调节轧机的辊缝来对板带厚度进行反馈控制，这种厚度控制方法称之为监控AGC(Automatic Gage Control)，测厚仪一般安装在离直接产生厚度变化的辊缝较远的地方，如板带热连轧机的出口测厚仪要求安装在离末机架工作辊中心线约1000～3000mm左右，这种安装的不足之处是测厚仪检测出来的实际厚度值与影响厚度的辊缝实际值不是在同一时间内发生的，即实际轧出厚度的波动不能得到及时的反映。

关于监控AGC的控制方法有很多种，都不能很好的处理各机架间调节量的关系，而且按经验来选择控制器的参数，无法给出一个明晰的最优控制率，如果控制器参数选择不当，系统容易产生过阻尼或振荡，在板带轧制过程中其厚度控制的效果不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种板带连续轧制厚度控制方法，可有效地提高板带轧制过程的厚度控制精度。

本发明通过如下技术方案予以实现，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：在计算机中输入轧制系统数据及板带数据，包括：轧机的刚度系数M、板带塑性系数Q、测厚仪离轧机末机架轧辊中心线的距离L_l；

步骤2：确定厚控对象的比例系数K，

式中，M为轧机刚度，Q为轧件的塑性系数；

步骤3：以板带样本长度跟踪作为中断进行厚度控制，设定末机架板带样本跟踪长度n为L_l等分段数，轧制系统的纯滞后延时为τ＝n+1；据板带跟踪的末机架板带样本长度采用公式确定各机架的采样样本长度，如图4所示；

式中，为对应机架处板带的出口厚度，ν_i为对应机架的设定速度；

步骤4：确定基于轧机弹跳特性曲线方程的机架间带钢厚度h＝S+f(P)-f(P₀)；并计算得出机架弹跳造成的厚度偏差：

Δh′＝h-h^*＝S+S_tr-h^*

＝S+f_H(P)-f_H(P₀)+η·[P·f_M(W)-P₀·f_M(W_max)]-h^*

式中，Δh′为厚度偏差值，S为实测辊缝，S_tr为轧机弹跳量，f_H(x)为轧机牌坊弹跳特性曲线方程，P为实测轧制力，P₀为清零轧制力，h为带钢厚度值，h^*为带钢厚度设定值，η为轧件弹性变形修正因子，f_M(x)为轧件弹跳特性曲线方程，W为轧件宽度，W_max为最大轧件宽度；