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本文以某钢厂620mmm热轧窄带钢精轧机组AGC系统改造为研究背景,重点研究了板带热连轧过程中的厚度控制系统。结合液压式厚度自动控制的基本原理及先进的自动控制理论,给出了一套综合优化的热连轧厚控算法,并基于此开发了工程可以实现的AGC计算机控制系统。现场工程实践表明,该套热连轧厚度控制策略取得了较高的控制精度,本文的主要内容和取得的主要成果如下：1)分析了国内外自动厚度控制技术和设备的进展及工艺需求,阐明了自动厚度控制技术在轧钢自动化领域的重要性。同时研究了影响轧机出口厚度的因素及轧机厚度控制的基本策略。2)针对自动厚度控制技术应用时的工艺设备要求,采用SIEMENS PLC自主开发了一套高性能,高响应的热连轧厚控计算机系统,给出了计算机系统的硬件配置和软件结构。目前,该计算机系统已应用到国内某钢厂620mmm热轧窄带钢生产实际。3)介绍了本项目中使用的自动厚度控制策略,为解决温度波动对轧制力的影响,详细分析了在现场实际使用的硬度前馈AGC控制策略,建立了带钢出口厚度变化与轧件入口厚度、硬度系数之间的关系模型。阐述了硬度系数前馈AGC控制系统原理、辊缝修正量计算方法及用于硬度系数前馈AGC的带钢跟踪技术。同时指出了由于刚度测量的误差限制厚度计AGC的控制水平与效果,并提出了相应的解决办法,此外为解决板带轧制过程监控AGC系统存在大滞后的问题,引入了基于带钢段跟踪的Smith预估器进行系统补偿并研究了监控AGC与厚度计AGC之间的相关性问题。4)在建立液压辊缝控制系统模型的基础上,将模型预测控制理论引入到监控AGC系统,并对其进行了深入研究。建立了Smith预估监控AGC系统模型和基于模型预测控制的监控AGC模型。通过Matlab仿真比较两种控制器的控制效果。结果表明基于模型预测的监控AGC具有更好的鲁棒性。实际的运行结果和曲线表明,,热连轧AGC控制系统运行稳定,带钢出口厚度精度控制在±20μm之内。本文的研究结果针对板带热连轧机的厚度控制,具有很强的实用性和推广价值。此外在厚度控制算法的研究方面也有一定的突破,摸索出一套适用于热连轧厚控的最优组合方案。