厚度自动控制AGC--好

液压AGC控制技术的分析与应用摘要:综述板带轧钢厚度控制技术的发展和产生厚差的原因(主要有:温度、轧制力等)。

着重介绍了液压厚度自动控制的概念、原理、应用等。

关键词:液压AGC；原理；应用第一章液压AGC概念与原理1.1 液压AGC的概念厚度自动控制是通过测厚仪或传感器(如辊缝仪和压头等)对带钢实际轧出厚度进行连续地测量(或估算)，并根据实测值与给定值相比较后的偏差信号，借助于控制回路和装置或计算机的功能程序，改变压下位置、轧制压力、张力、轧制速度等，把厚度控制在允许偏差范围之内的方法。

特制品的厚度自动控制在一定尺寸范围内的系统称为厚度自动控制系统，简称为AGC。

液压AGC就是借助于轧机的液压系统，通过液压伺服阀调节液压缸的油量和压力来控制轧辊的位置，对带钢进行厚度自动控制的系统。

1.2板带轧钢产生厚差的原因带钢厚度精度可分为一批同规格带钢的厚度异板差和每一条带钢的厚度同板差。

为此可将厚度精度分解为带钢头部厚度命中率和带钢全长厚度偏差。

从厚差分布特征来看，产生厚差的原因有以下几种: (1)头尾温差，这主要是由于粗轧末出口速度一般比精轧机入口速度要高，因而造成了带钢头部和尾部在空气中停留时间的不同。

( 2)加热炉内导轨在钢胚表面造成的低温段称为水印，由于此段温度变化率大，厚度变动比较“陡”。

(3)活套起套过猛，对带钢产生冲击，使颈部厚度变薄。

( 4 )咬钢时，由于速度设定不协调加上动态速降造成钢套过大，起套并投入高速控制后由于纠偏过快造成带钢拉钢，这一松一紧使厚度减薄，宽度拉窄。

(5)温度波动造成轧制力以及厚度波动。

(6)油膜轴承的油膜厚度发生变化使实际辊缝变化，从而影响轧件厚度。

(7)轧辊偏心将直接使实际辊缝产生高频周期变化。

为了克服或减轻这些干扰因素对成品厚度的影响，除了改进AGC 系统的结构外，还可以将它与各种先进的智能算法相结合，以提高其精度。

1.3液压AGC基本原理1.3.1液压AGC 的设备及其与工作液压AGC技术是将机械、液压、自动控制以及轧制工艺等专业紧密联系在一起的综合先进技术。

轧机厚度自动控制AGC系统使 用 说 明 书中色科技股份有限公司装备所自动化室二零零九年八月二十五日目 录第一篇 软件使用说明书第一章 操作软件功能简介第二章 操作界面区简介第三章 操作使用说明第二篇 硬件使用说明书第一章 接口板、计算机板跨接配置图 第三篇 维护与检修第一章 系统维护简介及维护注意事项第二章 工程师站使用说明第三章 检测程序的使用第四章 常见故障判定方法第四篇 泵站触摸屏操作说明第五篇 常见故障的判定方法附录：第一章 目录第二章 系统内部接线表第三章 系统外部接线表第四章 系统接线原理图第五章 系统接口电路单元图第一篇软 件 说 明 书第一章 操作软件功能简介．设定系统轧制参数；．选择系统工作方式；．系统调零；．显示时实参数的棒棒图、馅饼图、动态曲线；．显示系统的工作方式、状态和报警。

以下就各功能进行分述：１、在轧机靠零前操作手需根据轧制工艺，设定每道次的入口厚度、出口厚度和轧制力等参数。

也可以在轧制表里事先输入，换道次时按下道次按钮，再按发送即可。

２、操作手根据不同的轧制出口厚度，设定机架控制器和厚度控制器的工作方式，与轧制参数配合以得到较理想的厚差控制效果。

３、在泄油状态下，操作手通过在规定状态下对调零键的操作，最终实现系统的调零或叫靠零，以便厚调系统正常工作。

４、在轧制过程中，以棒棒图、馅饼图和动态曲线显示厚调系统的轧制速度、轧制压力、开卷张力、卷取张力、操作侧油缸位置、传动侧油缸位置、压力差和厚差等实时值。

（注意：轧机压靠前操作侧油缸位置、传动侧油缸位置显示为油缸实际移动位置。

轧机压靠后操作侧油缸位置、传动侧油缸位置显示的是辊缝值。

）５、显示系统的工作方式、系统状态和系统报警。

6、系统有两种与传动和测厚仪协调工作模式A．常用数据由厚控AGC发送到传动及测厚仪。

如人口厚度、出口厚度、轧制速度及张力等等。

传动以此为基准值，如调整需通过把手或其他方式加到此基准值上，然后返送回AGC。

AGC控制系统的原理数学模型及应用综述摘要：本文介绍了AGC在上生产过程中的控制原理，AGC的分类及数学模型，AGC控制系统在生产中的应用和AGC控制技术的发展过程及趋势。

关键词：AGC；控制原理；数学模型；监控1 概述AGC是Automatic Gauge Control System的简称，即所谓的轧机自动厚度控制系统。

是轧机自动化系统中不可缺少的一部分，它控制金属带材厚度精度，使金属带材厚差在限定的标准内，提高金属带材的成品率。

AGC系统的作用有两个：一是辊缝的计算，二是根据产品尺寸结合机架的形变量来调整实际的辊缝值，使之轧制的产品尺寸符合既定要求[1]。

1.1 我国厚度控制技术的发展概况目前我国已经应用的厚度控制系统，可大致分为3种基本类型[2]。

(1) 用测厚仪信号反馈控制轧机压下或轧机入口侧带钢张力的AGC(Automatic Gauge Control)系统。

上个世纪70年代，厚度控制系统大多是这类系统，而且是模拟线路。

按轧机出口侧测厚仪测出的带钢实际偏差信号反馈控制，大偏差或被轧带钢厚度大于0.4mm时，按偏差信号大小去移动压下位置，改变辊缝间距，以减小厚度偏差，即所谓粗调;在小偏差或被轧带钢厚度小于0.4mm时，则调节轧机入口侧带钢张力，进一步减小厚度偏差，即所谓精调。

我国早期的AGC系统调节压下装置的执行机构是电动的，因电动压下响应慢和非线性的缺点，逐渐被液压压下机构代替睁[3]。

(2) 采用前馈控制和测厚仪信号反馈控制轧机压下或轧机入口侧带钢张力的AGC系统。

将上述AGC系统数字化，并增加前馈控制回路就构成这类AGC系统。

前馈控制是当轧机入口侧有厚度偏差的带钢进入轧辊时，立即调节被控机架压下位置，将入口带钢厚度偏差消除的一种控制策略。

方法是将轧机入口侧测厚仪至轧辊中心的距离分成若干整数段，把经过入口侧测厚仪的每段带钢厚度顺序存入移位寄存器中，寄存器按FIFO方式工作，当寄存器输出的带钢段进入轧辊时，系统按该段厚度偏差值调整压下，以消除进入轧机的带钢厚度偏差。

板带材厚度精度是板带材产品的两大质量指标之一。

厚度自动控制简称为AGC(Automatic Gauge Control)，是现代化冷轧薄板生产中实现高精度轧制的重要手段。

当前跟着轧制理论、控制理论和人工智能理论的发展，以及他们在轧制工程中的应用，使得板带产品的厚度精度与板形指标有了很大程度的提升。

但是，对单机架可逆式冷带轧机采纳特意的控制技术，用以实现对板带材的高精度控制，还是板厚控制领域研究的热门问题之一。

一、系统原理图参照有关资料，可确立该型号轧机的液压系统。

该液压系统主要控制元件包含伺服液压缸、伺服阀以及地点传感器和压力传感器。

注：为提升系统的靠谱性，每个伺服缸控制回路引入了两个伺服阀，一备一用。

伺服缸的尺寸为 ?570mm / 480mm X 150mm( 缸内径 / 活塞杆直径X 行程 )，其最大工作压力为25Mpa, 最大运动速度为3mm/s 。

伺服阀采纳先导级电液伺服阀，可选额定流量为：35L/min( 额定压力10bar 时 )，90L/min ( 额定压力70bar),最大控制压力为5080psi(350bar), 响应时间 8~18ms;系统油液控制精度为NAS5级。

二、轧机地点控制（AGC）系统以下机液力系主要由 TCS系、液控制器、伺服控制器、伺服、液油缸、位移感器等 6 部分成。

以下是液力伺服系的控制：液AGC 地点控制方式控制框三、 AGC系的控制原理与算方法1．模型原理AGC的程，上是解决外界（坯料厚度和硬度差等）、量（）和目量（厚度）等之的互相影响关系的程。

外界影响制力，也引起制力的化。

所以，当件部定以后，第一次得的制力差⊿p 必定是由外n 界惹起的，便可用⊿p1=⊿ pd 算出当的量⊿s;第二次，第三次⋯，第次的力量，不包含了外界要素的影响（⊿pd），并且包含惹起的制力化量（⊿p1）。

它之的关系如所示。

2. 工作原理：利用液压缸实现轧辊辊缝调整，轧机压下厚度自动控制，液压AGC的控制原理以下列图所示1——地点控制放大器， 2——功率放大器， 3——油源， 4——伺服阀， 5——压力传感器， 6 ——地点传感器，7——伺服压下缸，8——测厚仪，9——负载传感器（压头）；10——比率放大器，11——压力脉冲器， 12——积分器给定初值辊缝值调整信号经 1→ 2→ 3→ 4→相应流量输出→伺服缸下缸 7 挪动→轧辊挪动。

一、液压AGC自动厚度控制系统简介液压AGC自动厚度控制系统是现代化轧机提高轧制精度必不可少的技术装备，是生产厂家在未来激烈市场竞争中取得优势的重要保证。

公司致力于液压AGC成套技术与装备的研发、推广。

公司建立了多学科相配套的AGC专业体系，可以集液压AGC自动厚度控制系统的设计、开发、制造、安装、调试于一体，为用户提供优质服务。

目前为止,本公司所推出的液压AGC自动厚度控制系统已经应用在国内外上百条冷轧、热轧带钢生产线上，完全可以满足带钢产品厚度的精确控制。

为了保证带钢产品的厚度精度和良好板型，本系统具有液压压下辊缝控制（AGC）、恒轧制压力控制（AFC）、测厚仪监控，对薄规格产品还可采用张力厚度控制等功能。

本系统工作可靠、操作方便、自我保护功能完备，并具有轧制工艺数据库，在轧制不同规格的带材时，只需要调出相应的轧制工艺即可在每次开始轧制以前设置轧制状态。

应用该系统后，冷轧带钢的厚控精度可以达到：0.15±0.003mm、0.3±0.006mm（纵向厚度偏差）二、系统主要控制功能1、辊缝位置闭环控制(APC)；2、带钢厚度闭环控制(监控AGC、张力AGC、秒流量AGC、予控AGC)；3、辊缝压靠压力设定及辊缝拨零操作；4、轧辊两侧压/抬同步控制；5、辊缝差设定与钢带纠偏控制；6、轧制力设定与报警；7、各项轧制工艺参数的采集、记录、显示和打印为轧制规程的优化提供参数。

三、主要技术性能指标1、辊缝(厚度)设定精度优于0.001mm2、带材厚度控制精度：±1.5～3%h(带钢厚度)本指标与测厚仪以及来料和轧机精度水平有关。

3、系统响应时间： 30-50 ms四、主要设备介绍1、液压泵站液压泵站主要由主液压泵、蓄能器、油箱，司服阀组，减压稳压阀组、循环过滤机构等组成。

2、压下油缸压下油缸采用优质锻造合金钢制作，经过三次无损探伤，以保证缸体的质量；结构采用特殊设计，油封采用进口产品；装有高分辨率的位移传感器以检测油缸的位移。

热轧带钢厚度自动控制系统的研究提要：厚度精度是热轧带钢产品质量的关键指标,本文综合运用了厚度自动控制的典型模型以及补偿措施,取得了良好效果。

文章对于冶金带钢轧制宽度控制系统的设计应用有很大的参考价值。

关键词:厚度控制;监控AGC;补偿措施1.概述厚度自动控制系统(AGC),是英国钢铁协会于20世纪40年代末50年代初发明的,该方法称之谓BIRAAGC。

之后日本、德国、美国等发明了测厚计型AGC,称之谓GMAGC。

BISRAAGC控制模型中只有轧机参数M,没有轧件参数Q,从理论上讲是不完备的。

采用传统轧制力预报模型计算,最大偏差多在20%以上,所以传统的常规的数学模型不能提供足够精确的近似值。

即使采用自适应技术,利用实测数据重新计算模型参数,但由于模型本身结构的限制,也难于适应实际生产过程。

目前,板厚自动控制技术(AGC)已日益成熟,纵向厚差的控制精度基本得到了解决。

现代控制理论及智能控制理论与技术也被广泛地应用于轧制过程中的厚度控制。

己经取得了巨大成果和经济效益。

2厚差产生原因分析(1)轧机机械及液压装置的干扰因素。

轧机机械装置本身的缺点及某个参数的变化将会使轧机的刚度及空载下的辊缝产生人们所不希望的一些变化,从而影响出口带钢的厚度,表现为轧辊直径及宽度的变化、轧辊磨损、轧辊偏心、轧辊热胀冷缩、轧辊轴承油膜厚度、压下螺丝及附件、液压缸及附件、轧机牌坊、轧机震动等。

(2)轧机控制系统的干扰因素。

轧制速度、带钢张力、弯辊、辊缝、轧制力、厚度监控器等系统的控制品质也是造成带钢厚度变化的主要因素。

(3)轧件的干扰因素。

来料厚度、来料宽度、来料硬度、来料断面、来料平直度的变化直接影响着成品厚度。

3热轧带钢AGC控制方式的综合研究与运用3.1 GMAGCGM(厚度计)方式AGC即为轧制力反馈AGC,简称GMAGC。

对于带钢热连轧机精轧机组,除入口和出口处设置有测厚仪外,其他各机架的出口处无法装设测厚仪,因此采用间接测厚AGC系统。