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摘要：厚度是板带钢最主要的尺寸质量指标之一，它直接关系到产品的质量和经济效益。厚度自动控制（AGC）是提高板带钢质量的重要方法之一，其目的是获得带钢纵向厚度的均匀性。目前，厚度自动控制已成为现代化板带钢生产中不可缺少的重要组成部分。
关键词：可逆式轧机；AGC控制；现代化
Abstract： The thickness is one of the most important dimensions of quality indicators board strip， which is directly related to product quality and economic efficiency. Automatic gauge control （AGC） is an important way to improve the quality of steel strip， its purpose is to obtain uniformity in the thickness of the strip lengthwise. Currently， the thickness of the automatic control has become a modern steel strip production indispensable component.
1.轧制过程中厚度变化的基本规律
板带轧制过程既是轧件产生塑性变形的过程，又是轧机产生弹性变形（即所谓弹跳）的过程，二者同时发生。由于轧机的弹跳，使轧出的带钢厚度（h）等于轧辊的预调辊缝值 加上轧机弹跳值 。按照虎克定律，轧机弹性变形与应力成正比，因此轧机的弹跳方程为：
式中，P─轧制力，kN； ─轧机刚度，kN/mm。
图1. 弹塑性曲线叠加的P-h图
据弹跳方程绘成的曲线A称为轧机弹性变形线，它近似于一条直线，其斜率就是轧机的刚度。但实际上在压力小时弹跳和压力的关系并非线性，且压力越小，所引起的变形也越难精确确定，亦即辊缝的实际零位很难确定。为了消除这一非线性区段的影响，实际操作中可将轧辊预先压靠到一定程度，即压到一定的压力 ，然后将此时的辊缝指示定为零位，这就是所谓的“零位调整”。以后即以此零位为基础进行压下调整。
另一方面，给轧件以一定的压下量（ ），就产生一定的壓力（P），通过实测或计算可以求出对应于一定h值的P值，在图1上绘成曲线B，称为轧件塑性变形线。其斜率M称为轧件的塑性刚度，它表征使轧件产生单位压下量所需的轧制压力。B线与A线交点的纵坐标即为轧制力P，横坐标即为板带实际厚度h。
由P-h图可以看出，如果B线发生变化（变为B’），则为了保持厚度h不变，就必须移动压下螺丝，使A线移至A’，使A’与B’的交点的横坐标不变，亦即须使A线与B线的交点始终落在一条垂直线C上，这条垂直线C称为等厚轧制线。因此，带钢厚度控制实质就是不管轧制条件如何变化，总要使A线与B线交到C线上，这样就可得到恒定厚度的带钢。由此可见，P-h图的应用实际是带钢厚度控制的基础。
2.冷轧带钢厚差产生的原因
造成冷轧成品厚差的原因有：
（1）由热轧钢卷（来料）带来的扰动，属于这类的有：热轧卷带厚度不匀，这是由于热轧设定模型及AGC控制不良造成的（来料厚度波动）；热轧卷硬度（变形抗力）不匀，这是由于热轧终轧及卷取温度控制不良造成的（来料硬度波动）。来料厚差将随着冷轧厚度控制而组件变小，但来料硬度波动却具有重发性，即硬度较大（或较小）的该段带钢进入每一机架都将产生新的厚差。
（2）冷轧机本身的扰动，属于这类的有：不同速度和压力条件下油膜轴承的油膜厚度将不同；轧辊偏心；轧辊热膨胀和轧辊磨损。
（3）由于工艺等其他原因造成的厚差，属于这类的有：不同轧制乳化液以及不同速度条件下轧辊-轧件间轧制摩擦系数不同；全连续冷连轧或酸洗-冷轧联合机组在工艺上需要进行动态变规格，因而将产生一个楔形过渡段；酸洗焊缝或轧制焊缝通过轧机时造成的厚差。这一类厚差属于非正常状态的厚差，不是冷轧AGC所能解决的，是不可避免的。
来料厚度及硬度波动将造成轧制力变动，并通过轧机弹跳而影响厚度，轧机本身的扰动则主要通过改变实际辊缝值（辊缝仪信号不变）而影响厚度，因此需有不同的控制策略。
由于冷轧轧件较薄以及加工硬化，纠正厚差的能力有限，高质量的热轧来料是生产高质量冷轧成品的重要条件。
3.秒流量控制
我们有两种秒流量控制。第一种方法测量辊缝入口处和出口处的带钢速度，然后依据入口厚度差计算出期望的出口厚度差。在这种情况下辊缝是依据计算出的出口厚度差来进行调节的。这种方法被称为秒流量预计算。另一种秒流量控制称为先进秒流量控制。在这种情况下，辊缝入口和出口的厚差被测量出来，秒流量保持恒定的情况下通过调节带钢速度来控制厚度。前一种情况通常和激光测速仪联用。
3.1 秒流量预计算
这种秒流量控制的精度依赖于速度测量的精度。从下面的方程中我们可以看出任何速度测量上的不精确都会造成厚度上的偏差。因此要使用激光测速仪来测量速度。秒流量预计算包含有一个带有前馈和反馈控制回路的常规厚度控制器，作用在辊缝或速度上。还有一个辅助的秒流量预计算控制回路，也作用在同样的调节器上。出口的厚差采用下式计算：
反馈控制回路和秒流量预计算原理是相同的。它们都是测量或计算出口的厚差，然后将计算出的修正值应用在辊缝或速度上，直到厚度偏差被补偿。因此这两种控制回路的作用要相互适应。在考虑到反馈控制回路的上升时间的情况下，将反馈控制回路的输出反向输入到秒流量预计算回路，采用这种方法，秒流量预计算控制回路就可以不考虑反馈控制回路对出口厚差的影响了。
关键词：可逆式轧机；AGC控制；现代化
Abstract： The thickness is one of the most important dimensions of quality indicators board strip， which is directly related to product quality and economic efficiency. Automatic gauge control （AGC） is an important way to improve the quality of steel strip， its purpose is to obtain uniformity in the thickness of the strip lengthwise. Currently， the thickness of the automatic control has become a modern steel strip production indispensable component.
1.轧制过程中厚度变化的基本规律
板带轧制过程既是轧件产生塑性变形的过程，又是轧机产生弹性变形（即所谓弹跳）的过程，二者同时发生。由于轧机的弹跳，使轧出的带钢厚度（h）等于轧辊的预调辊缝值 加上轧机弹跳值 。按照虎克定律，轧机弹性变形与应力成正比，因此轧机的弹跳方程为：
式中，P─轧制力，kN； ─轧机刚度，kN/mm。
图1. 弹塑性曲线叠加的P-h图
据弹跳方程绘成的曲线A称为轧机弹性变形线，它近似于一条直线，其斜率就是轧机的刚度。但实际上在压力小时弹跳和压力的关系并非线性，且压力越小，所引起的变形也越难精确确定，亦即辊缝的实际零位很难确定。为了消除这一非线性区段的影响，实际操作中可将轧辊预先压靠到一定程度，即压到一定的压力 ，然后将此时的辊缝指示定为零位，这就是所谓的“零位调整”。以后即以此零位为基础进行压下调整。
另一方面，给轧件以一定的压下量（ ），就产生一定的壓力（P），通过实测或计算可以求出对应于一定h值的P值，在图1上绘成曲线B，称为轧件塑性变形线。其斜率M称为轧件的塑性刚度，它表征使轧件产生单位压下量所需的轧制压力。B线与A线交点的纵坐标即为轧制力P，横坐标即为板带实际厚度h。
由P-h图可以看出，如果B线发生变化（变为B’），则为了保持厚度h不变，就必须移动压下螺丝，使A线移至A’，使A’与B’的交点的横坐标不变，亦即须使A线与B线的交点始终落在一条垂直线C上，这条垂直线C称为等厚轧制线。因此，带钢厚度控制实质就是不管轧制条件如何变化，总要使A线与B线交到C线上，这样就可得到恒定厚度的带钢。由此可见，P-h图的应用实际是带钢厚度控制的基础。
2.冷轧带钢厚差产生的原因
造成冷轧成品厚差的原因有：
（1）由热轧钢卷（来料）带来的扰动，属于这类的有：热轧卷带厚度不匀，这是由于热轧设定模型及AGC控制不良造成的（来料厚度波动）；热轧卷硬度（变形抗力）不匀，这是由于热轧终轧及卷取温度控制不良造成的（来料硬度波动）。来料厚差将随着冷轧厚度控制而组件变小，但来料硬度波动却具有重发性，即硬度较大（或较小）的该段带钢进入每一机架都将产生新的厚差。
（2）冷轧机本身的扰动，属于这类的有：不同速度和压力条件下油膜轴承的油膜厚度将不同；轧辊偏心；轧辊热膨胀和轧辊磨损。
（3）由于工艺等其他原因造成的厚差，属于这类的有：不同轧制乳化液以及不同速度条件下轧辊-轧件间轧制摩擦系数不同；全连续冷连轧或酸洗-冷轧联合机组在工艺上需要进行动态变规格，因而将产生一个楔形过渡段；酸洗焊缝或轧制焊缝通过轧机时造成的厚差。这一类厚差属于非正常状态的厚差，不是冷轧AGC所能解决的，是不可避免的。
来料厚度及硬度波动将造成轧制力变动，并通过轧机弹跳而影响厚度，轧机本身的扰动则主要通过改变实际辊缝值（辊缝仪信号不变）而影响厚度，因此需有不同的控制策略。
由于冷轧轧件较薄以及加工硬化，纠正厚差的能力有限，高质量的热轧来料是生产高质量冷轧成品的重要条件。
3.秒流量控制
我们有两种秒流量控制。第一种方法测量辊缝入口处和出口处的带钢速度，然后依据入口厚度差计算出期望的出口厚度差。在这种情况下辊缝是依据计算出的出口厚度差来进行调节的。这种方法被称为秒流量预计算。另一种秒流量控制称为先进秒流量控制。在这种情况下，辊缝入口和出口的厚差被测量出来，秒流量保持恒定的情况下通过调节带钢速度来控制厚度。前一种情况通常和激光测速仪联用。
3.1 秒流量预计算
这种秒流量控制的精度依赖于速度测量的精度。从下面的方程中我们可以看出任何速度测量上的不精确都会造成厚度上的偏差。因此要使用激光测速仪来测量速度。秒流量预计算包含有一个带有前馈和反馈控制回路的常规厚度控制器，作用在辊缝或速度上。还有一个辅助的秒流量预计算控制回路，也作用在同样的调节器上。出口的厚差采用下式计算：
反馈控制回路和秒流量预计算原理是相同的。它们都是测量或计算出口的厚差，然后将计算出的修正值应用在辊缝或速度上，直到厚度偏差被补偿。因此这两种控制回路的作用要相互适应。在考虑到反馈控制回路的上升时间的情况下，将反馈控制回路的输出反向输入到秒流量预计算回路，采用这种方法，秒流量预计算控制回路就可以不考虑反馈控制回路对出口厚差的影响了。