【正文】 值為基準，對AGC系統(tǒng)進行監(jiān)控。當成品厚度和設定值有偏差時，將此偏差值積分后反饋到每個機架的AGC系統(tǒng)中。 KFFAGC系統(tǒng)控制算法對于熱連軋機軋制單位的帶鋼,通過每次采樣得到軋制力、輥縫、彎輥力和輥縫零位等信息,利用廣義彈跳方程求出某機架帶鋼入口厚度H和出口厚度h*,并結合已知的實際軋制力Fp*和輥縫等信息代入式(1) 后,可反算出軋制過程中實際的金屬變形抗力K*:K*=FP*BLc39。QP (3)從而可利用下式計算辨識出硬度信息變化值δK:δK=K*K (4)式中: K 為帶鋼頭部鎖定點得到的金屬變形抗力實際值或二級過程計算機的設定值。將實時辨識求得的δK 存儲在“先進先出”的數(shù)據(jù)表中,延遲用于后面機架控制。當利用F1架獲得硬度變化信息δK 時,考慮到溫降,后面第Fi ( i = 2 ,3 , ?,7) 架的δKi 可取βiδK1 。由式(2) 可知,若要使第Fi ( i = 2 ,3 , ?,7) 架的δhi = 0 ,則此時KFF2A GC 輥縫變化的算法為:δSi=1Cpi[( ?P?H)iδHi+ (?P?K)iδKi ] (5)為了簡化計算,可采用增量的形式,即采樣得到FPi* 和Si*i 后,可求得:δFPi = FPi*FPiδFPS (6)δSi*= Si*Si (7)由增量軋制力公式:δFP=(MPMP+Q)*[?FP?HδH+?FP?KδkQδS] (8)可求得δKi：δKi=1(?FP?K)i[(Mp+QMp)iδFPi(?FP?H)iδHi+QiδSi] （9）　KFF*A GC 系統(tǒng)抓住硬度變化所導致帶鋼厚度產(chǎn)生的偏差,并充分地發(fā)揮了前饋A GC 的優(yōu)點,因此它能更好地發(fā)揮A GC 系統(tǒng)的功效。某廠850 mm 中寬帶熱軋生產(chǎn)線帶鋼厚度超差較大,由水印引起的厚差很明顯,尤其是對5. 0mm 以上的厚規(guī)格,整條厚差曲線基本上表現(xiàn)為4 個水印引起的尖峰。投入KFF2A GC 系統(tǒng)后,基本上消除或明顯減輕了水印引起的厚度偏差。KFF2A GC 系統(tǒng)投入前后水印控制效果的比較如表1 所示。表1 　KFF2AGC系統(tǒng)投入850 mm熱軋帶鋼生產(chǎn)線應用對厚度偏差控制的效果Table 1 Effect of the application of KFF2AGC system to 850mm hot strip mills on the strip gauge deviation　厚度規(guī)格/ mm投入前水印引起的平均厚度偏差/μm投入后水印引起的平均厚度偏差/μm4. 0 以下50基本看不到水印影響4. 0～6. 075基本看不到水印影響6. 0 以上10030　為了更直觀地比較帶鋼厚度控制效果, KFFA GC 系統(tǒng)投入前后的測厚儀測得的實際厚差曲線如圖2 所示。由圖2 (a) 和圖2 (c) 可看出,水印等引起的硬度變化導致軋制過程中帶鋼厚度偏差顯著,采用KFFA GC 系統(tǒng)后,該軋機6. 0 mm 以下帶鋼基本上消除了水印對帶鋼厚度偏差的影響,6. 0 mm 以上該影響得到顯著抑制,帶鋼厚度精度明顯提高。(a) 未投入KFF2AGC 系統(tǒng)(4. 0 mm 1 000 mm)(b) 投入KFF2AGC 系統(tǒng)(4. 5 mm 1 000 mm)(c) 未投入KFF2A GC 系統(tǒng)(7. 0 mm 1 000 mm)(d) 投入KFF2AGC 系統(tǒng)(8. 0 mm 1 000 mm)圖2 　850 mm熱連軋機KFF2AGC系統(tǒng)投入前后帶鋼厚度偏差Fig. 2 Effect of KFFAGC system on the strip thickness de2viation of 850 mm hot strip mills由于熱連軋機下游機架、尤其是末兩架帶鋼板形“平坦死區(qū)”較小,在高速自動化軋制過程中軋制力波動變化大,不僅使帶鋼板形控制效果不穩(wěn)定,而且容易導致板形控制失調(diào)和造成帶鋼板形缺陷。因此,值得指出的是, KFF2A GC 系統(tǒng)投入應用后,帶鋼控制過程穩(wěn)定,七機架熱連軋機末兩架F6 和F7 的軋制力亦很穩(wěn)定。圖3 為某850mm 熱連軋機投入KFF2A GC 系統(tǒng)軋制過程中的軋制力變化。圖3 　850 mm熱連軋機投入KFF2AGC系統(tǒng)軋制過程中軋制力變化Fig. 3 Variation of roll force with the application of KFFAGC system to the 850mm hot strip mills4 應用研究基本方程為機架出口厚度的變化量和軋制力變化量方程，可用下式表示： （）為，或，或，為機架入口厚度，硬度變動，機架輥縫調(diào)節(jié)量。在算出后，為了使機架出口厚差為零，可得 （） （）計算時以粗軋出口溫度計算各機架軋制溫度，并由此計算出軋制力及設定輥縫。然后設有一個溫度波動(如)，再計算此低溫段進入設定輥縫后將產(chǎn)生的厚度和硬度變化。軋制規(guī)程：）下：(）。，(）。這里分別是帶坯的設定寬度、鋼種號、軋輥半徑，為精軋入口厚度、出口厚度、入口溫度、出口溫度。對于不同規(guī)格，在其中作線性插值處理。的計算值如表 。 影響系數(shù) 鋼種成品厚度F2F3F4F5F611Q235B1111這樣在每次采樣算出后，可估算機架將會有的，由公式()可計算出在下一機架咬鋼信號來時，每個采樣周期內(nèi)需調(diào)節(jié)的輥縫量。在上面的軋制規(guī)程下，依所給出的控制算法及策略，將得到的輥縫調(diào)節(jié)量對實施前饋控制，投入壓力AGC，投入監(jiān)控。監(jiān)控采用現(xiàn)場原有的PI控制方式，前饋控制增益取(分別對應兩種軋制條件下的出口厚度)，反饋控制增益取。圖中橫坐標表示時間，單位(小時分秒)，縱坐標表示液壓調(diào)節(jié)量及厚度偏差，單位()，表示機架的前饋控制量，為厚差反饋信號。對各機架實施前饋后，其目的就是在軋件在進入測厚儀前，使精軋出口厚度向同一目標值靠近，這不僅減輕了監(jiān)控的負擔，也減少了機架輥縫的頻繁擺動，使得之間的活套系統(tǒng)相對穩(wěn)定，利于保證板形。在實際KFFAGC系統(tǒng)應用中，由于帶坯頭部變化多端，尾部一般由于在空氣中滯留時間長，溫度較低，其厚差曲線呈上升趨勢，在投入前饋控制之后，尾部的控制效果有明顯改善，這可進一步提高帶坯全長厚控精度及其百分比。實際應用表明：在不去頭、不去尾全長統(tǒng)計百分比原來提高了個百分點左右。軋制規(guī)程：5154Q01100,1280**0448, Auto Q235B，起始時間： 01:34:，帶坯寬度，軋制目標厚度。 厚差及百分比統(tǒng)計，帶坯全長的百分比統(tǒng)計，的百分比統(tǒng)計。 機架前饋輥縫調(diào)節(jié)量軋制規(guī)程：5161M02090,1298**0600,Auto SPCC，起始時間： 01:07:，帶坯寬度，目標厚度，。 厚度偏差曲線 前饋輥縫量 全長百分比統(tǒng)計，帶坯全長的百分比統(tǒng)計，的百分比統(tǒng)計結論鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，對整個國民經(jīng)濟各個部門的發(fā)展至關重要。帶鋼熱連軋生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)量高，是鋼鐵工業(yè)中發(fā)展最為迅速、各種新技術應用最為廣泛的一個領域。它的工藝水平、自動化程度、產(chǎn)品規(guī)格與質(zhì)量代表了一個國家鋼鐵工業(yè)的水平。近年來，隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步，用戶對熱軋高質(zhì)量、高附加值、高技術難度的帶鋼產(chǎn)品的需求量顯著增加，對鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量、品種、性能的要求越來越高。 本文以鞍鋼1700ASP為實驗平臺，通過對綜合AGC各子功能的深入研究，采用理論研究和實際應用相結合的方法，對綜合AGC控制問題進行了開創(chuàng)性的研究，將成果應用于現(xiàn)場中去，并對不同的成品厚度規(guī)格給出不同的增益系數(shù)，取得了良好的控制效果，為鞍鋼2150ASP提供了整體AGC系統(tǒng)的控制方案。 致謝 本論文是在李 伯 群 老 師 的 精 心 指 導下進行的。在論文的撰寫過程中，李老師提出了許多寶貴的意見，使我深受啟發(fā)，對我論文的順利完成起到了關鍵的幫助。另外，李老師淵博的學識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，對科學 孜 孜 以 求 的 態(tài) 度 和 勤 于 實 踐 的 精 神 使 我 受 益 匪 淺。李老師為人富有親和力，對學生的問題都熱情幫助。李老師做學問和對待學生的態(tài)度都值得我們學習。在此，謹向李師致以最誠摯的感謝! 同時還要感謝我的家人我的同學，正是由于他們的全力支持，我才能將足夠的精力投入到論文的研究和撰寫中去，順利完成相關的工作。在這里請允許我對他們表達最真誠的謝意！ 參考文獻[1] 上. 東北大學出版社,[2] . 冶金工業(yè)出版社,[3] 王國棟．板形控制和板形理論．北京：冶金工業(yè)出版社，1986[4] 劉玠，孫一康．帶鋼熱連軋計算機控制．機械工業(yè)出版社，1997[5] 周筠清．傳熱學．北京：冶金工業(yè)出版社，1999[6] 楊節(jié)．軋制過程數(shù)學模型．北京：冶金工業(yè)出版社，1983[7] 孫一康．帶鋼熱連軋的模型與控制．北京：冶金工業(yè)出版社，2002[8] 王國棟．板形控制和板形理論．北京：冶金工業(yè)出版社，1986[9] Vandenberg G P. “Thickness Control at Dofasco’s No. 2 Hot Strip Mill”. Iron and Steel Engineer, 1990, 67(11): 1724[10] 唐謀鳳．現(xiàn)代帶鋼熱連軋機的自動化．北京：冶金工業(yè)出版社，1988[11] 王君,王國棟,各種壓力AGC模型的分析與評價[J].軋鋼,2001,18(5):51～[12] 黃濤，帶鋼熱連軋機KFFAGC 系統(tǒng)的研究與應用，武漢科技大學學報，第32卷第1期，20