厚度控制系统在可逆冷轧机上的应用研究

摘要

钢铁的用途十分广阔，在国民经济中起着极为重要的作用。可以说，钢铁生产水平是衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术水平的重要标志，其中薄板带钢的生产技术是钢铁工业发展的一个重要标志。　　随着计算机控制技术的不断完善和发展，在冶金生产中，通过采用新的控制思想和新的计算机控制手段，以提高产品质量带来更大的经济效益，这是冶金生产的技术进步的必由之路。本文以川威钢铁公司冷轧钢厂900mm可逆板带轧机液压厚度自动控制(AutomaticGaugeControl-AGC)工程为研究背景，在查阅了大量国内外相关文献的基础上，综述了板带轧机AGC技术的发展历程、研究现状及今后的发展趋势，从板带轧制工艺对控制系统的客观要求出发，对压力AGC理论及其实践中的问题进行了系统的研究。本文主要完成了下面几项工作：　　对轧机消除厚差的机理进行了分析，并对轧机当量刚度、变刚度等概念进行了讨论。在此基础上，对压力AGC的几种模型进行了详细的分析和理论推导，并对其优缺点进行了评价，为AGC控制模型的选择及系统设计与调试提供了理论基础，鉴于硬件系统在实际工程项目中的重要地位，论文还对本套计算机系统的硬件配置作了详细的描述，介绍其计算机配置、传感器配置以及它们的性能参数。将模糊控制的思想引入到厚度控制的系统方案中，并使模糊控制器和传统PI调节器的结合组成智能型复合控制器，应用于冷轧带钢的厚度自动控制系统中。仿真实验表明该控制器的控制性能远优于常规的PID控制器，为冷轧带钢厚度精度的提高提供了一种新的尝试。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题研究的目的和现实意义

1.2板带轧机厚度控制技术发展

第二章AGC理论基础

2.1产生厚度误差的原因及补偿措施

2.1.1轧机方面的原因

2.1.2轧件方面的原因

2.1.3轧制工艺方面的原因

2.2压力AGC的基本概念[26]

2.2.1轧机弹性曲线

2.2.2轧件塑性曲线

2.2.3消除厚差原理

2.2.4轧机的当量刚度

2.2.5变刚度

2.3 AGC的基本算法

2.3.1 BISRAAGC

2.3.2直接测厚反馈式AGC

2.3.3 GM-AGC

2.4本章小结

第三章AGC系统配置

3.1整套冷轧机简介

3.2APC(Automatic Positioning Control)系统

3.2.1 APC简介

3.2.2 APC执行机构介绍

3.2.3 APC控制对象介绍

3.2.4 APC检测机构介绍

3.2.5 APC系统原理及其分析

3.3其他检测仪表和伺服阀的配置

3.3.1测厚仪

3.3.2压力传感器

3.3.3中间辊抽动直线位移传感器

3.3.4主传动光电编码器

3.3.5电液伺服阀

3.4计算机系统硬件配置及相应的软件平台

3.5人机界面

3.6软件流程及运行效果

3.6.1流程图

3.6.2 AGC厚度控制程序运行效果图

3.7本章小结

第四章采用模糊控制策略的厚度监控系统模型及仿真方案

4.1模糊控制的基本原理及控制器设计方法

4.2采用模糊控制器的厚度自动控制(AGC)系统仿真

4.2.1液压压下系统模型

4.2.2仿真实验

4.3本章小结

结束语

致谢

参考文献