论文部分内容阅读
【摘 要】文章分析了1750热轧AGC控制模型的部分组成及各自对厚度精度的影响，重点讨论了AGC的原理和使用，优化AGC模型，提高带钢的厚度精度。
【关键词】厚度精度；AGC；X65管线钢
1.引言
厚度精度是热轧产品的一个重要质量指标，以百分比表示。厚度精度控制主要是依靠AGC系统的响应和精度来保证的，涉及AGC系统的硬件速度、软件模型、液压系统、传感器等等。
2. 1750热轧的厚度精度
1750热轧的厚度精度评价指标：≤±50μm的厚度精度（称为FH1）和≤±30μm的厚度精度（称为FH2），其中FH1是一个非常重要的考核指标。根据近期数据统计，FH1在97.5%左右。
一般而言，1750热轧轧制普通品种薄规格的带钢，厚度精度很高，FH1几乎能达到100%；但是对某些钢种，特别是品种钢，以及极限规格的普通钢种，厚度精度就不能保证，FH1只有90%甚至更差。
以往对厚度精度的攻关局限在L2的控制模型，主要是优化设定参数，这些优化是针对特定的钢种和规格进行的，周期长、见效慢、效率低。所以，针对特定钢种的厚规格厚度精度的改进，只能在L1的模型中进行。
3. 1750热轧的AGC控制模型以及改进的设想
1750mm热轧AGC模型包括8个模块，下面将重点介绍这3个模块的基本功能，分析其对厚度精度的影响以及改进的设想。
3.1板厚计算
板厚计算就是根据初始辊缝、轧制力等条件，计算出当前轧件的厚度以用于RF AGC的控制，其理论依据如式：
由公式1衍生出在1750热轧设定计算值应用中则如式2
式中，Kwm为轧件宽度影响修正系数；α为变刚度系数；εG为辊形变化补偿量（如热膨胀、磨损）；St、Stc为当前轧制力和零调轧制力参照轧机的弹跳轧机的弹跳曲线值，得出的轧机变形量，这里的变形量已经加入油膜补偿，消除了油膜变化带来的影响。式2得出的值是带钢穿带前，二级的理论计算值。
3.2 RF AGC
RF AGC是根据计算厚度的当前值与轧机咬钢后某一时刻计算厚度的锁定值之间的偏差对带钢厚度进行控制，其控制目标就是锁定值，这有利于轧制过程的稳定，同时能够得到较好的同板差，但不能保证带钢实际厚度与设定厚度保持一致。在实际应用中，RF AGC的调节量ΔS如式：
式中，Δh为计算厚度的当前值与锁定值的偏差（h-hlkon）； （S-Slkon）为当前辊缝与锁定辊缝的偏差，即当前辊缝的变化量；α为变剛度系数；M为轧机弹性变形系数；Q为轧件塑性系数。式3是用于带钢穿带完成后，作为厚度补偿的。所以带钢的穿带过程中，没有厚度反馈值，计算值与实际值存在厚度偏差，为了提高带钢整体的厚度精度，头部厚度精度的提高是至关重要的。
3.3头部补偿
轧机穿带过程中，前机架咬钢而后机架未咬钢时，两机架间带钢没有建张，表现为头部较薄，所以需要在未咬钢的后机架加入一定压下量进行头部补偿。
头部厚度精度超差是最为严重的，程度严重还会引起厚度质量封锁，为了提高带钢的头部厚度精度，缩小头部厚度超差。通过测试在L1级中优化AGC控制时序，得到验证提高带钢头部精度。
X65（管线钢）厚度>=10mm规格要求厚度控制在±0.2mm范围以内，带钢目标凸度为0.08mm，故带钢厚度必须控制在[-0.12，0.12]之间，由于带钢头部厚度普遍存在偏薄现象，厚度>=10mm带钢±0.3mm精度只有64%，故±0.2mm精度只会更低。
AGC时序改变前的效果：
纵坐标为带钢成品厚度
对AGC的控制时序优化后：
纵坐标为带钢的成品厚度
从上图所示，带钢头部的成品厚度偏差由优化前的1mm缩小到0.1mm，AGC的行程缩短了2.3s。由此可以得出通过改变AGC的控制时序，加快了AGC的反应时间，完成了对带钢头部的厚度补偿。
4.结论
RF AGC的改进取得了很好的效果，但厚度精度的提高的空间还是非常广阔，优化动态设定和压下补偿等。
参考文献：
[1]王君，张殿华，王国栋。厚度设计和动态型AGC的统一性证明【J】.控制与决策.第15卷3期，2005.5，333-335.
[2]赵厚信，王喆，张进之等.AGC系统与其他厚度控制系统共用的相关分析.冶金设备.
【关键词】厚度精度；AGC；X65管线钢
1.引言
厚度精度是热轧产品的一个重要质量指标，以百分比表示。厚度精度控制主要是依靠AGC系统的响应和精度来保证的，涉及AGC系统的硬件速度、软件模型、液压系统、传感器等等。
2. 1750热轧的厚度精度
1750热轧的厚度精度评价指标：≤±50μm的厚度精度（称为FH1）和≤±30μm的厚度精度（称为FH2），其中FH1是一个非常重要的考核指标。根据近期数据统计，FH1在97.5%左右。
一般而言，1750热轧轧制普通品种薄规格的带钢，厚度精度很高，FH1几乎能达到100%；但是对某些钢种，特别是品种钢，以及极限规格的普通钢种，厚度精度就不能保证，FH1只有90%甚至更差。
以往对厚度精度的攻关局限在L2的控制模型，主要是优化设定参数，这些优化是针对特定的钢种和规格进行的，周期长、见效慢、效率低。所以，针对特定钢种的厚规格厚度精度的改进，只能在L1的模型中进行。
3. 1750热轧的AGC控制模型以及改进的设想
1750mm热轧AGC模型包括8个模块，下面将重点介绍这3个模块的基本功能，分析其对厚度精度的影响以及改进的设想。
3.1板厚计算
板厚计算就是根据初始辊缝、轧制力等条件，计算出当前轧件的厚度以用于RF AGC的控制，其理论依据如式：
由公式1衍生出在1750热轧设定计算值应用中则如式2
式中，Kwm为轧件宽度影响修正系数；α为变刚度系数；εG为辊形变化补偿量（如热膨胀、磨损）；St、Stc为当前轧制力和零调轧制力参照轧机的弹跳轧机的弹跳曲线值，得出的轧机变形量，这里的变形量已经加入油膜补偿，消除了油膜变化带来的影响。式2得出的值是带钢穿带前，二级的理论计算值。
3.2 RF AGC
RF AGC是根据计算厚度的当前值与轧机咬钢后某一时刻计算厚度的锁定值之间的偏差对带钢厚度进行控制，其控制目标就是锁定值，这有利于轧制过程的稳定，同时能够得到较好的同板差，但不能保证带钢实际厚度与设定厚度保持一致。在实际应用中，RF AGC的调节量ΔS如式：
式中，Δh为计算厚度的当前值与锁定值的偏差（h-hlkon）； （S-Slkon）为当前辊缝与锁定辊缝的偏差，即当前辊缝的变化量；α为变剛度系数；M为轧机弹性变形系数；Q为轧件塑性系数。式3是用于带钢穿带完成后，作为厚度补偿的。所以带钢的穿带过程中，没有厚度反馈值，计算值与实际值存在厚度偏差，为了提高带钢整体的厚度精度，头部厚度精度的提高是至关重要的。
3.3头部补偿
轧机穿带过程中，前机架咬钢而后机架未咬钢时，两机架间带钢没有建张，表现为头部较薄，所以需要在未咬钢的后机架加入一定压下量进行头部补偿。
头部厚度精度超差是最为严重的，程度严重还会引起厚度质量封锁，为了提高带钢的头部厚度精度，缩小头部厚度超差。通过测试在L1级中优化AGC控制时序，得到验证提高带钢头部精度。
X65（管线钢）厚度>=10mm规格要求厚度控制在±0.2mm范围以内，带钢目标凸度为0.08mm，故带钢厚度必须控制在[-0.12，0.12]之间，由于带钢头部厚度普遍存在偏薄现象，厚度>=10mm带钢±0.3mm精度只有64%，故±0.2mm精度只会更低。
AGC时序改变前的效果：
纵坐标为带钢成品厚度
对AGC的控制时序优化后：
纵坐标为带钢的成品厚度
从上图所示，带钢头部的成品厚度偏差由优化前的1mm缩小到0.1mm，AGC的行程缩短了2.3s。由此可以得出通过改变AGC的控制时序，加快了AGC的反应时间，完成了对带钢头部的厚度补偿。
4.结论
RF AGC的改进取得了很好的效果，但厚度精度的提高的空间还是非常广阔，优化动态设定和压下补偿等。
参考文献：
[1]王君，张殿华，王国栋。厚度设计和动态型AGC的统一性证明【J】.控制与决策.第15卷3期，2005.5，333-335.
[2]赵厚信，王喆，张进之等.AGC系统与其他厚度控制系统共用的相关分析.冶金设备.