I/I/49要熱軋帶鋼厚度精度一直是提高產品質量的主要目標。正因如此，厚度設定模型 （GＣ)曾是熱軋帶鋼自動化首先實現的功能。C系統的主要任務是對帶鋼全長進行厚度控制以保證帶鋼的厚度精度及其百分比。消除板厚差的主要方法是采用自動厚度控制oｍａiｃ Ｇｕｇｅ Control，簡稱 ＧC）系統。軋機出口板厚很大程度上取決于該出口ＡＧC系統的性能。由于實際軋制過程的復雜性、控制對象的非線性、時變性,單純的 AGC控制系統都不能取得較好的控制效果。在大多數過程控制過程系統中,不同程度地存在著時間滯后的工藝過程，Sｍiｔh預估補償控制能很好的解決這一問題。但 Smｉh控制方法的前提是必須確切地知道被控對象的數學模型在此基礎上才能建立精確的預估模型。本文正是應用 Sｍith預估控制策略來消除純滯后的影響，并對怎樣獲得精確的被控對象數學模型進行認真分析研究。本文將純滯后系統的 Smiｔｈ預估控制算法應用到厚規格成品軋制中,大大改善了系統的動態響應特性。通過對實踐的分析發現其出口使用的 Smith－Ｃ系統對改善系統超調，減小滯后對厚度控制的影響都有較好的效在應用中ＳmｉｈＧC系統與I控制成很的,這樣才能發自使其對厚規格軋制有的控制用。厚度自動控制厚度模型;Smith估器;數字控制? 錄?!。。緒 論 。?錯誤未定義書簽。課題特點及技術路線 錯誤未定義書簽。/491。3課題研究意義 !。１。４國內外研究現狀 !。PISMIT?錯誤!未定義書簽。２。1 PIＤ控制原?!。2。2ID?!。2.2．１位置式 PID控制算法 !。２。2．2增量式ＰID控制算法 ２。３ SMIＴH預估控制?!。2。.1Sｍith預 !。2.3.2純滯后系統的Sｍith控制算法?!。２.3．3 改進型Smｉtｈ預?!。熱連軋ＡGC系統與厚度模型的控制?錯誤!未定義書簽。３。1?!。3。2AGC?!。３.2．1反饋AＧＣ?!。２．2 監控 AGC?!。3.3?!。3．3。１概述 !。3．3.2影響厚度精度因素 !。3.3.3?!。SMＩT?錯誤!未定義書簽。結論 致謝?錯誤!未定義書簽。參考文獻?錯誤!未定義書簽。

誤!未定義書簽。附錄A (外文文獻） 錯誤!未定義書簽。附錄Ｂ（中文譯文） 錯誤!未定義書簽。/49C其它） PAGEPAGE10/49論170,使其能在1700.,[1]..題。因此,對滯后工業過程方法和機理的研究一直受到專家學者普的。,工業對鋼的量大,對鋼成量的要也,而厚度是熱軋鋼要的精度之一。熱軋鋼厚度精度一直是提量的主要。C 系統在計算控制應用之，而工業一計算機控制系統10用于熱軋機組的厚度定。熱軋過程的,于控制一的和控制.1。2特點及技術路線鋼厚度是影響量的一大。因此，熱軋機的一要課題就是鋼厚度的自動控制(utomiＧaugenrl，G。“械、電氣、液壓件緊密聯,形綜[2］"性、非線性、時變性，單純的AC控制系統都能取得較好的控制效果。針對原有壓AGC例中采［,并將Smith規格中改善了態性正因如此本文采用史密斯Smiｈ)預估補償器與AC的結合mith-AGC控制解決鋼熱軋中對厚度規格的補償控制。預先估計被控系統態型,將預估器并聯被,中性補償,從可明地減小縮短渡效地改善用Sｉmｔh-AGC系統可以更好地控制厚規格軋制的出口厚度。本文主要是介紹了Ｓmiｔh預估器具體在自動厚度控制系統（AＧＣ)中的應用,同時也介紹了 AGC系統的各部分功能與控制。只有各部分 AGＣ系統(反饋 AGC,監控ＡＧ等）很好的配合控制才能形成一個很合理的控制系統。,.到的，需要的控制理論以實控制能的。本題的研究了近年在ID控制,Smith預估控制,AＣ控制的等面的發展技術動,以實,以 SmｔhAＣ系統研究中，實過面研究，并力爭的控制應用到熱軋中，到理論與實合。面軋制的發展可以軋制理論的研究與發展到極的用.1效均。,軋,厚的并軋的動2。以AＧＣ系統以反饋MAＧCMNC主體.厚度控制用“基于出口厚度偏反饋閉環控”乏偏原析,針原措施策略.影素三：料硬（溫）料波(粗區）輥偏,證明料硬原。90建改建廠百比明顯.隨著戶求日常GC滿足戶可忽略并成一高的關鍵。從厚度控制原理的角度看,目前用前饋反饋監控 AGC等幾種控制.,AC,.(厚..1。4國內外研究現狀、、成材率、低成已經成為現代企得以存必備條件。這就企工藝、設備、策略來完善。熱連軋帶一提目標。正如設A)熱連軋帶減[1m。05代密斯Smiｈ雷斯威克(Ｒeｓwic提出了以補成.這,設想出一種加反饋中以償過程態特。換言之就從償。以得提。wick參數/=1。2。但其基原Sith預估償原相似。只討Sｉｔｈ預估希望可以來帶熱軋、完善。研mith提得。一般0~1,Smith就。,雖mith工存一。為,很多科學工作者提出了一些改案。數字ＰDh控制系統數字 PIＤ在過程中一種普遍在冶金、機械、工等中獲得廣泛應.章介紹了ＰIＤ基原數字PID［4及Smitｈ預估。2。1PID控制原理在擬中器律PID。ＰＩＤ原框如圖2。。IDPIＤ控制系統原理圖Drct

e(t)r(t)c(t)(P(IDPID.u(t)K

P TI

1tt)dt0

Tde(t)D ]dt

(2)G(s)U(s)K

(1 1 TS)E(s)3)

P TS IK系T時間常T——時間常數P I D簡單說PID各校正環節作用入下：環節 即時地反映系統信號e)旦產生立即產生作用以減少.環節 主要用于消除靜,提高系統無度.作用強弱取決于時間常TT作用越弱反之則越強。Ｉ I環節 能反映信號趨勢(標化速率)并能在信號變化之前在系統引入有效早期修正信,從而加快系統動作速,減小調節時間。。2 數字PIＤ控制算法在計算機控制系統中,使用的數字 PＩD控制器,數字 PID控制算法通常又分為位置式 IＤ控制算法和增量式 PＩＤ控制算法].2．2.１ PID控制算法由于計算機控制是一種采樣控制，它只能根據采樣時刻的偏差值計算控制量,因此式（2３）中的積分和微分項不能直接使用，需要進行離散化處理。按模擬PID控制算法的算式(２.３)先以一系列的采樣時刻點kT代表連續時間t，以和式代替積分，以增量代替微分，則可作如下近視變換：tkT

(k０，1，2，…）tet)dtTke(T)T0

e(j)j0 j0de(t)dt（24）

e(kT)]T

e(k)e(kT式中T-采樣周期。D,T.,將e(ｋT）ｅ(k)T（.4）（),離散的PID表式為Du(k)K

{e(k) T

T 或P TkIj0

e(j)

T[e(k)e(k1)]（２。5）u(k)K

e(k)KP

kj0

e(j)

[e(k)e(kD(2。6)式中 k采樣，ｋ０,，2…；u(ｋ）-ｋ采樣時刻的計算值e(k)-k采樣時刻入的偏差值；ｅ（k—1）-（k-1）采樣時刻入的偏差值；K,KＩ

KＴ／Ｔ;Ｐ IK—微分系數K ＝KT/T。D Ｄ PD由Z變換的性質ｚ［e（k-1)]=z—1Ｅ（z）z[kj0

e(j)]＝Ｅ（ｚ）/（1-z—１）式(２．６）的Ｚ變換式為（2.7）

U(z)KP

E(z)K

E(z)I1

K [E(z)z1E(z)]D由式（2．7)便可得到數字ＰＩＤ控制器的z傳遞函數為G(z)

U(z)K KI

K (1z1) 或 者E(z)

P 1z1 D（2.8)。9)數字ＰIＤ2。2

G(z)

11z1

(1z1)KP

K (1z1)2]D2PD圖這種算法的缺點是，由于全量輸出，所以每次輸出均與過去的狀態有關,計算時要對e（k）進行累加,計算機運行工作量大.而且,因為計算機輸出的u（k）對應的是執行機構的實際位置，如計算機出現故障，u（ｋ)的大幅度變化,會引起執行機構位置的大幅度變化，這種情況往往是生產實踐中不允許的,在某些場合，還可能照成重大的生PIDPIDu(k．。3PID控制系統.PＤ控制算法,2)PIDu(k1)K

e(k1)Kp

k1e(j)j0

e(k)e(kD

。0）621,u(k)=[k-(k-1)+Kek)[e(k2e()e(—2)］P I D=K e(kP

+Ke ｋ )+K I D

e(k

e(k

]21)中e(k)＝ek—e(k-121稱為PID2.４給PID2.PＩD圖34質區別,或者仍然全部計承擔其計或者一部分其它部件去完成制雖然只是算法作了一點改進,卻帶來了不少優點:（1） ,,掉。（2） /,（3） 算式中不需要累加。控制增量u(k)的確定僅與最近 k次的采樣值有關所以較容易通過加權處理而獲得比較好的控制效果。;因此，時不可一而，一以作執行或控制要的中,以進機或動作執行的中，可采用增量控制算法。3h.純.,帶輸，輸分量過[.通,過的時與動T的比值/T0.3時,是具有較大的過了。,仍采用的 PID控制,進行了的定，仍然獲得好的控制量。有時的,控過而機故，有時的不定而的安。生過大是,于時過,由于的影響,得量不,τ才反映到；另面象受到干變立即干抑樣，有環的閉環控制必然存較大的量較長的時.此象也控制的問題。由于過是一類復雜的過，所以它的控問題直困領域題,方研究直受到專家學者普遍視1958Ｓｍith著名的Smiｔh來控制有環的理上解決了的控制問題，但是 Smitｈ預估器需要知道被控對象的精確的數學模型，且對模型的誤差十分敏感，因而難于在工業生產中廣泛應用.200,(Sｍith)（Rｅｓwicｋ［5］,,,,..Reｓwiｃk/T=1.2基原理與mith預估控制補償原理。Smith預估補償原理其在工業應用中的方案［5］。.miｔｈ預估補償原理8年ｈ先提出了大滯后系統的預估補償方案，其要原理是預先,,補償，被控時的被控量提前器，因而器提前動后系統控制方案.Smiｈ預估補償原2.5圖．5h中s-D器Wｃ

(s)e

s廣被控對象的數學模型，（s不0o0純滯后時 的對象模型Wsh預估補償器。0 s,在h預估補償，系統數0(s)0

C(s)

Wc

es

R(s)

1Wc

(s)W0

(s)es1W(s)W(s)es0c 0 0(21)0es。0Smith目s）所等效對象能消除純c2５應滿足如下關系(2。12）

W （ ｓ o

e0

＋ W( ｓ ) ＝ W （ s ）s oSｍith數學模型為W ( ｓ ） ＝ W （ ｓ ） （ ｓ o

es)0)00（２13)25Sｍtｈ補償框圖可2.66mh圖27Sｍith等效預估補償系統框圖7SihC(s) W(s)es(s) c 0 0R(s)

1Wc

(s)W0

(s)24）Ws W= ０c o5）這就是Smitｈ的基本思路，即從中消除純滯后因素,因而消除過純滯后性對穩定性的不利影響.0拉普拉斯變換的位移定理知:存在于外的出滯后性es，僅將控制過的0輸出量在時間坐標上推移一段時間 ，此時過渡過的所有質量指標及過形狀均與0W(ｓ)(不存在純滯后性時完全相同，因而極大地改善大滯后的控制品o質。.2純滯后系統的Smih控制算法在工業過控制中，許多被控對象具有純滯后的性質.Ｓmit史密斯提出了一種純滯后,SｉhID并接一個節，該節稱Smith.帶有純延遲的單回路控制如2.8，其：(s)Y(s)

G(s)Gc

(s)es(。

R(s) 1Gc

(s)G0

(s)es其 特征方程為2.1）

1G(s)G(s)es0c 0,,。而es之所以在,由反饋信號從a點引來,若能反饋信號從b點引,則把移到回路2。９所示經時間后,被調量YX同樣變化。9由X沒有響應會改善。但在實際b點或存在或受物理條件限,無法從b點引反饋信號來.針對種問題Ｓｍiｈ提采用人造模型圖2．10。0h,G(s)G(s, D0)YY ，0 m m mE YY 0,XX ,X Xm m m m.,XX ，mE YY 0,。為此,采E 二。這m m mＳｍｉtｈ預估器策略。際上預估并聯過程上而向并聯器上因此圖2。10變換得Smith預估系統效圖圖2.11所示。1h圖顯然Smｔh方法前提必須切地知道被對象數學此基礎上才建立預估。由 圖 2 ． １ 1

e(k)e(k)x(k)y(k)r(k)y(k)x(k)y

(k)21）

2 1 m m m m若 有

y(k)y(k)m(2．19)

e(k)r(k)x2

(k)e(k為數字器G2

(z輸入這里Gc

(z采PID算法。3Sｍh當大滯后過程的數學模型非常精確時，Smith預估補償方案的補償效果時令人滿意的。但是這種補償方案對模型的誤差十分敏感。一般當過程參(尤其是 K和o

）變化010%～15時，Smitｈ預估補償就失去了其良好的控制效果。而要獲得精確的廣義對象模型是十分困難的，況且對象特性又往往隨這運行條件的變化而改變。因此，雖在理論上證明了Smith預估補償的良好補償功能，但在工程應用上仍存在著一定的局限性.為此,許多科學工作者先后提出了一些改進方案[5］。（一）增益自適應補償方案（二）動態參數自適應補償方案具體的改進方案在這里就不在贅述了。３熱連軋ＡGC系統與厚度模型的控制3。1 熱連軋概述（）“系和件的，一的"[2］.一出的厚度及凸度延時地決定了后一的入口厚度及凸度，因此,到下一各而為新的““順流"的,而后兩的參數，任,將“瞬時”地既“順流”又“逆流”地傳遞影響。的分析可分為靜態分析和動態分析。對于穩態分析,我們需要知道的只是外擾量的大小，但對于動態分析則不但要知道外擾量的大小，而且需了解外擾量隨時間變化的規律。靜態分析可以用代數方程組,而動態分析則需要解微分方程組，因此后者計算量要大得多.3C３.2。１反饋AGC最早采用的算法是基于彈跳方程的反饋Ａ。彈跳方程的應用解決了精組僅采用一品測厚儀時能間接測量”各出口厚度以用作反饋信號來控制厚度,因此具有里程碑意義反饋是閉環反饋來消除偏差［。但反饋控制存在的缺點很大一部分亦正是由于采用了彈跳方程，而基于彈跳方程計算出的厚度不精確是影響反饋控制精度的主要因素目前所用的彈跳方程為：0hSPP0

OG G GC C0（3.1）

H W OS 為軋機預壓靠到P將輥縫儀清零后上抬軋輥時輥縫儀的輸出值。輥縫儀信號反0映不出軋輥偏心。其中,P為軋制力;C為軋制力P時的軋機縱向剛度;P為預壓靠力;0C為軋輥預壓靠到P時的軋機縱向剛度；0 0O為油膜厚度模型計算）；G 為軋輥熱膨脹量（模型計算）;HG 為軋輥磨損量模型計算）;WG為緄縫零位（一般對其自學習。0由此可見造成彈跳方程不精確的原因有：軋機縱向剛度：即使通過預壓靠去掉小軋制力的明顯非線性段后軋機彈性變形特性仍然有一定的非線性，因此在一塊軋件軋制過程中對一個軋機僅用一個C值是不精確的。O,

G 的各個模型有一定.H W采用彈跳方程的個缺點是軋制力反饋控制。是因為軋輥偏心度變）造成軋制力變后要的控制反，因而一造成。反饋的三個缺點是反饋增益系數中含有不易確定并且時變的Q值。反饋的控制算法為:

SK

CQhCK~,KQ,Q,QQA,,,,·監ＡＧ作用熱產過程厚度質功能最為重功能接厚的厚度雖然(厚度)度于X厚接厚度厚度,X厚度為基準A監當厚度和設有偏差時偏差積到每機架AＧC而監AGC又AＧC部最為產和體現監A無論現代機壓下液壓電動均現,求條件僅僅口有厚1臺配有G機架必須具備有載)壓下能這樣條件幾乎他方法ＡC也求條件［７］。監AGC厚度F~F機架壓下比例積與速度有關,也與1 6

Sm(KT)

(3i i i x i

CQ：

m第i機架認壓下效i

m。iK,hi x

C ii比例X偏差。T積倒

f(

Vi)V,L別第i機架口速與到距i i L i ii離。如果不是最末機架，可分段計算后相加得到Ti

f()是函數關系。從算法公式中可以看出，監控AGC從理論上說可使厚度誤差到零,達到無差調節，因為有一階積分環節的存在。這樣對于帶鋼緩慢變化的厚度公差糾偏效果極佳.而在帶鋼生產過程中，緩慢的厚度波動將來源于軋輥的磨損及熱膨脹,軋件頭尾溫度變化能造成帶鋼厚度的緩慢波動.而軋輥的磨損在同一塊鋼生產過程中可以忽略不計，熱膨脹在軋制幾塊鋼之后，冷輥已熱過，也可以忽略，結果可以認為監控ＡGC對于軋件頭尾溫差造成的厚度波動和頭部設定誤差起到最好的控制效果，也是關鍵作用所在.監控ＡG,統,的AGC.這是監控AGＣ的作用和所在。·監控AGCGC,的~1.0.AGCAGC.第 2個陷在于無選擇的積分計算將帶材中水印厚度誤差和其它緩慢波動之外的均積在監控算法之內常常造成監控ＡGC控制過頭振蕩。第 3個陷是系控制模型是變參數的。由于軋制速度的變化,壓下率不一致造成前滑影響的不一樣，模型中關鍵的純滯后時常數是變化的。因，本系是個變參數的控制系，依據系理論簡單的使用PＩ算法確實難以達到理想的控制精度.第 4個陷在于帶材的厚度波動規律千變萬化,不有隨機過程中的某種平穩特，特別是對于監控ＡGC這樣純滯后系,平穩的擾動輸入造成的結果必定是破壞了反饋系的，造成原先的地方反了成了.針對如上監控 AGC的陷,已經取了很補償措施在生產上起到了不同程度的.,測算法來補償純滯后環節.另一種措施是加大監控 AＧC的樣控制周期，目的是想讓控制壓下動作的軋制到達厚后再進行下一步控制,這樣想人為的將純滯后環節變為,,.·AGＣ分配當品厚和設值偏差偏差值積分后反饋AGＣ系統（積分控)中其積分控框圖如圖３．1K/s積分etLs滯后X射0測厚儀測厚ht出厚hh

X射測厚儀側品厚度x L x偏差量。31示帶滯后系統,其穩（考慮控系統本身還具有滯后）K01

太大K：0K 0 K(3.4）3.1AGC制框圖中K大3,后設X射AGCtX線L測厚儀

m1L Lt xL v v（3．5)

j1 j mv 第 j口速；jv 末(設共m個）出口速;mLL——末X射線測厚儀的。x每個K可由下列積分式表示：xKx(n1)

K xn

1 hK xiL(3.6)

K iL iLt對于每個為監視增益系數，根據實際系統調整。由L于大滯后系統容易振蕩，因此一般監控ＡGCF~FF６5 6上，F５次之.這樣做的目的是為了防止各監控沖突，反而造成控制結果振蕩.在我AGCF的系數在~F5 6給1,事實上，在對不同厚度規格的軋制中，對于厚度要求以上的成品而言，由于壓F上,對薄規格由于塑性系數大,為減6輕最后AGCF53 。1 概述熱軋帶鋼厚度度一是提高品量的主要目。因此,厚度厚度控制G是熱軋帶鋼實的。AGC控制應用之,而一控制系統(1用于熱軋軋組的厚度［2]。熱帶厚度度可分為：一同規格帶鋼厚度的每一帶鋼的厚度同板差。為此可將厚度度分解為帶鋼頭部命中率和帶鋼全長厚度偏差。部中率于厚度的度,同一規格帶鋼在軋由于粗軋軋的厚度度,是度不同，厚度為每一根帶計各輥縫速度,保證軋出的每一條帶鋼頭部厚度與要求的成品厚度之差不超出允許度范圍。帶鋼厚AC部厚度AC用部根據(A,AGC。隨著控制技術3。1.端和尾端3.1列百分比一般不包括10m。減尾不考核時當前努力方向。1C。）2020紀70代 20紀8０1995年以前2000年 下一步目標3０9８%3。波動.(１命中率。命中率因素為：模模和軋制力模);帶坯方向溫差表溫帶坯溫有差帶坯低溫(。為提高模加模帶帶F１,軋制力出帶坯（力,以此修正F3~F7架輥縫命中率得以進［2］［７］.（2同板差（帶卷縱向差),主要是尾參數變動(如溫)軋制力P發生變而不下帶尾發。因此年AC以溫（)波動為控制.208０年代中下動響提高了,因而一步提高了。熱軋機為了提高大分了機,動下加。采動壓調液壓缸。帶偏差因素可分為兩類：帶波動照成包括料尾溫不,以化成分偏析等。軋機動照成,包括偏,軋熱,以油膜軸承油膜變化等。軋機參數變動將使輥縫發生周期變動(偏心）及零位漂移(熱膨脹等)。這將在輥縫不調整情況下使軋件厚度發生周期波動或緩慢變化。自動厚度控制系統用來克服帶鋼工藝參數波動對厚差的影響,并對軋機參數的變動給予補償.。3精軋設定所涉及的模型在軋制過程中所涉及的主要模型有：軋制力模型，降溫模型,彈跳方程的輥縫零位計算[8]。其中主要提高精度需做到:出口厚度計算依據彈跳方程。油膜厚度與輥縫零位補償。Sｍiｔh,.確獲得模型的研究是本課題的關所在。軋制力模型的，OROWAN變力的SIM)是熱軋制力模型的,MS的軋制力模型用以下本PBl'QKc P中 P軋制力，N；l—mm;cQ；ｐK——,程度的金屬變阻力，K=，Ma;K后張應力對軋制力的影響系數；ＴＢ-帶寬,m.p及K決定軋制力的力學因素。K則影響軋制力的物化學因素。T彈跳方程ho

S于軋件塑性變所需的軋制力及在此軋制力作用下軋機將產生的變,定軋件的材質，軋件的溫度及軋件的壓下量等，而且當軋件頭尾溫度不同時將軋出不同的厚度（頭尾厚差）。軋機彈跳量一般可達2～5mm,對于開坯軋機或開坯道次來說，由于每道壓下量大（往往在幾十毫米以上）,一般可不考慮軋機的彈跳量。但對于熱軋和冷軋薄板來說,情況就完全不同了，由于壓下量僅為幾個毫米甚至小于1mm(冷軋則更小),軋機的彈跳量與壓下量屬于同一數量級，甚至彈跳量超過鋼板厚度,因此必須考慮彈跳影響,并需對彈跳值進行精確計算，這樣才能得到符合公差要求的產品[6］。,是過調節來達到所需的鋼厚度。彈跳可出以下PhSP

S'C'C中S—載輥縫，mＰ—軋件厚度,m；'—空載輥縫，m；c—kN/mm。度的定為軋輥輥縫大 1mm所需要的軋大小，,機彈變形的特圖3.2所示。332c'=fP,,。這現象產生用零件之間存接觸軸承間隙來解釋。這區不穩每次換輥都有化特別接零實際上間隙)很難精確確亦即輥縫實際零位難確因此上面式很難實際應用。現場實際操作了消除上述不穩段影響都采用了所謂人工壓零位的方法即先將輥壓靠預壓靠P此將輥縫儀指示清零作零位)，O這樣克不穩段[。3。示了壓靠零位輥縫件.'預壓靠O輥壓靠POf'O儀清零輥,此輥縫儀指示

f'g

即Sg不穩Ogklk'',因此Of'=f'g

SO件產生P件特n),hogklHq交n縱坐標Ｐ橫坐標h.33得下Q(hG)P n）h=S

-C Ca）o O P Pｍm;oC—機座剛性系數，即線性段的斜率，ｋＮ／ｍm。Ｐ前者為軋件塑性方程(軋制力公)，Q塑性變形１mm一般認為當支撐輥徑一定時，機座剛性系數值只決定于板寬,而與軋制力無關，即C=f(B,C

的辦法P P P３.4 用折線確定CP由上可知，當軋制力等于預壓靠力時，h，即軋件出口厚度和輥縫指示o 0P<Ph<SP＞PｈSP〉hSｏ o O o Ｏ o—PC為目前熱連軋厚度制的,可為厚度的一方Ｏ P。但用示軋件厚度時精度不時軋制程，輥縫和機的度有所高一定狀),熱，同時由于軋輥不,而輥縫漂。此上公，G示,為輥,O

hS0

PP C

OGB

C CP

(B0

B)C預壓靠法得到性系數相B=ＢB身長;O O OC-為Ｂ件性系數； —性系數系.P實際使應下述形+Gｏ CP0S P 0 P PP0

—

c C (B0

B) C C C0 P 0Ｃ到彎曲形四間壓扁形座總性系數較,而這些素都是非線性3.2曲線不但范圍曲線斜率還為應段線來34段線范圍曲線斜率為SC

較B=B則OPPS

PPa P

PP b 0PC Cga0

Cab0

Cbc0BＢＢ段相系數O試驗所得線坐標,根據查確定。上彎后測儀置所應所改出厚.應hS0

S SC

GOS FF CFＦ-彎,kC -;FS -,m；FP PCG-mm 0CCP

FOCF。有30ｉｎ；其他。因改進案為G成GG G GH W 0

熱膨脹量G確G

Ｈ W O來解決。或是確確定空載和設計動控制統不可缺少基本其主要取決于軋制P,機座C或直接用量ＳPSGO這是目前提高控制所要著重解決C F由于軋是許多件形和,因用計算件形來機座,不.目前采用軋機進量來確定有C8。Ｐ F本熱軋主要因分。補償,因可獲得確動態數模型,這對分析和本Smitｈ軋制用有Smiｔh確控數所本題Ｓmitｈ有很好基礎作用。4。Smith預估控制在厚規格軋制中的應用于統控制不,從來,所量不前機.這是AC不因,不高,100~150m的范圍內震蕩，使系統的穩定性降低[1］。如何消除系統的純延遲環節，將基于 Sｍｉth預估控制策略應用于鞍鋼17００ＡSP上對解決厚規格成品的精度具有重要意義。為提高實時反饋模型精度,在實際中需做：出口厚度計算依據彈跳方程,為提高模型精度,采用了在不同軋制力區段確定剛度C的辦法F機架分段軋制力下的剛度為:P 6~C 285 ~

350P P440T

~

433 ~

482P P890T

~C 525 ~

538P P1300T

~C 567 ~

585P P~C 600 ~C P P油膜厚度與輥縫零位補償：實際作法是在F咬鋼信號和 X射線測厚儀信號來630ms,X

F出口度為不，精確延6遲時的值，確定的補償，油膜厚度與輥縫零位是的，厚規格機架出口度低3~4m/s)系統的純延遲時不s,用s的補償來時的油膜厚度與輥縫零位。基于上方法， 在DA具上的線值

40m50m內，范圍在75~100m之Smｉth補償控制中的反饋來補。基于Smith預估策略計算的與MAＧC相比，增加了

x (k),ym

(k)，它們別當時的模型輸出和含有測厚的結果，實際中采的空載輥縫與軋制力信號存在著干擾信號，F6調發生振發散,尤快候度大于m/s），因此對于薄規格成品軋制般只用Ｍ—AG，不采納GＭ-AＧC+ＭNGC的控制方式。5522F04071046＊＊0905AUＴOQ235B:1046,種:Ｑ235B,Ｓmiｔh,誤xray2)及41SthF(LB—Ｆ6-T）與監6控ＬBF）見4.縱坐標單位（m）。1 (xray

)及厚度偏差曲線F64．2mt

F監控AＧC6制,有更好跟蹤目標能力及快速動態響應特性(下壓或上抬速快而且輥動作也比原來控制消除)。5236*0905AUTO,Q235B1046mm905mm,BShF633F624mtSmith,,Sih結論.、高,中最為迅速、新技術應最為廣泛的一領域.它藝水平、、一水平技術高、高、高技術、、高中ＷTO,的,為中,高技術水平,大技術造新藝先技術期提高自動化水平,提高生產效率，改善產品質量,簡化工藝過程,降低生產成本.經過多年的發展,基于傳統控制理論的熱連軋控制水平發展日臻成熟、控制效果已近極限,但是所面臨的一些關鍵問題并未得到徹底的解決。目前是板帶熱連軋控制發展的轉折點,迫切需要引入新的控制理論和方法以實現其控制性能的跨越式進步來綜合解決上述問題。軋制技術與軋制理論的發展離不開人類科學技術進步的大環境。從上世紀90年代開始，先進控制技術的應用為軋制理論的發展揭開了新的。應用先進控制技術已經成為軋現代化水平的一，到人的關，為一的傳統產帶來了新的生與。技術的應用和現代化工的發展，是工和制工的發展，板帶提了高的要，先進的控制統已成為前板帶軋制技術的前題.本過 AC控制統與先進的法本用 Sth法的合，Smit—AGC控制統，來厚規格的軋制起到很好的控制作用.本以1700ＳP為實驗平臺，過AＣGＣ，監控ＡC各子功能的，用理論和實際應用相合的方法,尤其是添加了Ｓmith控制系統，為解決 AGC統存在的純滯后起到了很好控制效果，大大改善了統的動態響應性。致謝作在李伯群導師悉心指導懷下完李師淵博知識、嚴謹的治學態度和言傳身教使我終身以表達感謝在還很師指導幫助,在里介紹170０場電氣室主任張海波支持,在際供了許多方便的里表示感謝。在幾習,我僅豐富專知識獨立行作,而且,導師淵博知識嚴謹治態度作作風勇探索精神及科孜孜倦追也深深教育鞭策我將使我在今后作習益非淺向導師表示衷心感謝致崇敬意感謝導師幾我培養、幫助和關懷！,！參考文獻,AGC[2001(32-3.[[M:200。[.21.0018(3—６.[4陶永華,尹怡欣葛蘆生.新PID應用M:機械199-7.[5]邵裕森巴筱云.過系統儀M.機械0004-21．６劉建昌王貞祥,.AGC結構[J]鐵,９94,253５—９。[7ＶａndｅnｂｅP. hinｅssofhotolｅd rpeelhydrａuliontrotecholgy resａrcJ.IronａnSeｅEiｅe,199()142-5。[王,王.AC[]學報然2002322６。附錄A（外文文獻）hinｅsfh-rlletripteｅlhydrａuccontrtecholｙreseａchebeg GPsofo—rllｅd strp eehyrａuliclyesearＩronａＳｅ９0６14.Ｉntdｕctionicknessofthｅpetriponｅ ofhｅ moimportａntofquａy,ｖｅilrp fuvnistut qｕly saｍajorobstaerefoe teotstriｐ millsan mpontopicof thｅstiphiｅsofAuoａcConrolＡutomaticａuｅ Conto,tAGCTicknessofuoaticconl,atthitage othedevｅopmofditl ptersfor diontlhucｓueor the ue ofthwholetpshorandtrhcssureastheeecuin.Computenot nytoprstmillogaptl,andas aconltughllo, inalotrol,on-linerolapjustmnteveicalstiphics trolinvoheetet t。Thickness ontrolprcipleｆromtheointofviewtesuseoffee—d,feedbacmoｉtoriＡCsｖral otomethodsh byimiheltmf risponse,oe tisdscssuhstehickssofewih billt ipotwtrakteuintnＲoEic ntn,rollingtnsion,schashgesin heintfercesuppressiontwill bemoreioraisithestrpthicksimprvg elty oftheｆinishedstp.２.Aiknesofteos for lonsHotpMilhsnshngllwillptaｖyoｆeotofcthicknsｆinishiunntrance,oingpieceofmperurcomposition（rbon,ns）flt.ＲlngpiecesofatureenmainfurnandthefurnrbitertheIndianadMiddllｂｅiningtthndofthetempaturedrop.SecntheillitselfchanｅsinhhiｋnessofthretadationｆsＭllMllＳpig（Mill ii）,rollenithegapredionsrons nthfilmsthll oftlntctiuhｗandte。Ｔhdthemill estem,thereasosｆorehinthiｋ,ｗihlldowniltmt ofmoto—diveｋfLoopton causedbchanｇs in se stmschheresonsedla。Ｆourth,thmilatingｆctorssuasrackof olingwaterudｂyl, eaccn mrollion(l）,ol bndiofte,dondti,eｗwttedoｆteｆnrrearinthabseftesiomaynhsdtectmplemtoftfromthequipmen,dirtrollin,rogolsuchasｆuhｅrystionpontfvfinishiunitntnhofatckenit,sothethicsofeactmfisinglysintmns.inishingeortsggetfighinstliooftwo gtwospare hh.PSfunininputroutheL2—e to tecoputereU iosolishebHMIsetpthegg。 Ｇantet sｒｉphｉksｆeportbiashｒhＬC309wilthｉｃｋssdevionandothertsignalｒd,afｒdieinalnｖ,adthentoＴPLｄernt．。ThicssofautoｉccontrltlingmilluifinihgtheHAGCconolsstemlocｋedＧＣmintaiCAGCtｒlndmoitoringofAGClockedautomaicallyloｃkfunctioninoｒdertoｉmprovetrethicknsofpooｒaccuracdnｒｆs—ehｉcknssofpornn。Ｉtsills：C：ldＣ, tＡCblutecontrolＡGＣ:MonitoｉCcｋdCCuｔllockedin additintomnitoriＣutomaticlckingfunctｉo，theo—mentedAGCntrolbythRoioiveschoice,ｃoolC ature dｉdual invesntdshod olyethsametiten thＧC ｆorｄ．hiclseｍｋdＡGＣis dｒlｉg crtcsl,tｈrｉgquationｃalcutd strｉpthickness,itcaｃuｉo－。1。Underthcontｒolftestｒip thｉkessoｆthe bchmarkis ldibyhhof thedphslockd intw, abte fak to ocautomaticalftetheｄ, dhr finisingmwhen theitof egage tertheseiureoterate smeie lchcontrolonlythehsfnｇsripctive.hｉ=(Pi-Po) /Mi+ Si(41）?h：p h （mm ）Pi:Rolgeasuredfoｃe（)?Po:Rolinｇepssure)?Mi:Millsnss(t／ Si:olpmdm）? δhi=h(4.2 δhi：tihicknesdviaton(mm）f：ehealkｂlocstris（m)hstriines（mm)? hr=(Phe—Po）/a+Shd （4。3）a：tripeadmeasuredｎｇe（;Po:Ｍilo－e（）aiｐheadMilstiness(t／m）?S:tiｊiｎtsmsedheadrol)4。12MainiｎAGCishepressurtomaiｎtainavriantformoAGC，spthickｎessoftheｂmrk istochose thtomtiｎhpr—lｏckfunctionAGCAGC ldip ticknessofheheadbenchmarks，thaiitomaiｎtintheｎumboftrip-atethicknsantheporin liｎexｕlWhnthecｗhCng，ｎd oing nitionsarelativestable,ay ostoｕse thsfeurThinesscalｃuons e sw：? =（i－Po) / i + Si （44）hi:strp tcs（m）Pi：Rollngmesｕdet）?Po：Rollngero－pressue（t）Mi：Millstifｎess（t/mm)?i：RollGamaud（mm）δhi＝—hi (4５)δ hi ： r s v o ｎ （ ：ＡGClock lckstipheadlockthickｎss （mm）?：striptinｅsmm)４。1。3AbsoluteAＧCComputerｃistsetthegoloconrollingthetstetiｃes，andlkhergcsofｕotciｃkｎsmn,tatstripthcnssof tinhdductwitrequiremntsofe minimum icsshode。Therk treｂiteof anmuntofiedayt dlay mesetbytheoe， ｂoｕt２00ms，thnn ｗendebｕiｎ，n ts lcuinN（a ｎeｎe）tetspnfrollinaverage ofPP1… Pn/n]Rol pavagevlueofS*[*=1…) n]heaveragestipthickns h*h*= …/ .? Ifthelonoftheaverge phickｅｍssh nnhjsf thediebetween theticeshot eedceni△hX(byoftwatishｍp—h△ hJ,setthpｕrｏprocess thgolｏftngthethiｃＸkssAshetattncontrol.If the ltn ｏf ａeks f the stpdtｏhisｏfe ｂiｖesofthedeｏvatlimit△Xtｙ te awill headte rackstriolgｖaofP*,the eｖluofＲlGapSvalueasock,is absoluyAGCuｏlｙhtｏeltiveAＣ．ordertooidubidjustmteoroljotsroinimptofetblit．AtteeimethesialstＭＩscre.AＣabsoutentrolmodhestripthiｋsofedｏfhebaselincalculonｕdｂytheolingpsuromthefinishigillinteprocesoftheｏpuritｕpptptｋsｕliosesoh = P o /Mi + i(4.6）hi：srip t ickne smm ）Pi：Ｒ g a e f ｏre t ）Po：Rolingo—ue )?Mi：Mill stiness(t/ mm)?S:ＲllＧap measured (mm ）δh= h－ｉ (4。)?:ssm?: tp ns an m: theheｏftheｂlokstriphickness(mm? ref=Phead-P/MheaShead?P：Cｏmpｕtsrolling spofte osingｖae?Po：Mllero—prssure t)a: srip mihead tin ss t / )She:stripｏntshdrl(mm)４.4ｏnitorigntｏringＧCconlbasdonfinhimllexportsagesｕeytecｋnssofepaeeenokoxteetksfthokeRolingingthＡＧCgagemeredbyththiｋsofthestripamplestoteedeviatｏn,tunderF4,F5,F6thktgtothelattrcuationofhisiｂuionofousconrｏdgkＴcｋs?Ｃdsollo:1)sphicssｏfllnove njh /nj ji1j： J-trip ps hicｋnss aveagdevton (mm)δhigageude ji,teirsamplespthkessdevitｉ on （ mm n: jconpef thlnthothestrip spnrquency

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4．１)1 MWM thmstiffss,Qfactorfothrollgpiecesoｆplas ｔ ic ．Ｋ rtofat, sci kte ttansissna２iftepedelerytiert,2otsythstemsodbelessthn1/2ti，tainoteeutoniesodhd，dicpresuetose,o?2=1/２～1/4)ti,ｃcs oetdt thescebng.② emeooloftheccle ?Contol cesud ehnr loecrlisogetimｅti ．iontpintstoghtmtiisdSo s 1 ?e 6 a d t 0i VLSeF1—5kt i VL

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AGC orpriisAGCiptotthehducondtionshughon-scrnHＭfinishitheminopigommyoe tomntorlatｖorboluterAGＣAＧC,AGＣnrolcan betot,dpresuecanobe sdfAGCthrｔe sureontheＡC andmnoingiputtothAGCattesmｔimthesreotheAGClcuted olgoandreguiｏnoAGC roll jitsfspptionf lio,lnlsm tnssto ivtee.AGCworkgosmbation fbenhetable:?●"rtchoiosbol?●formonitingＧCtheiyolbeehdirtionofrolliｎgkheea.中文譯文）熱軋帶鋼液壓厚度控制技術的研究1997(17—24,27-０緒論是板最主要質量指標之一,縱向不均是影響產品質量一大障礙因此,連機一項重要課題就是自動（AutomａtGauｇeContr)簡稱ＡG自動發展到現階段為直接數字計算機采用全下或短行加電動下作為執行機構.計算機不僅進行機輥縫預設定,并且作為一器算進行輥縫縱向厚一大采用AG幾種方法提高系統快速響應來實現對各種干擾如坯入口輥,將更有利于提高精改善成品質量。產Th板厚波動的原因機機板因發動一,機板(動主要加產輥.機板動因機、機（機輥下輥、輥.,機動板動因,輥驅動電機機下響、軋加速度、軋制潤滑（油）、彎輥力變化等等。此外穿帶、拋尾時由于沒有前方或后方張力用也會厚變動。再加上最近從實行熱裝、直接軋制、控制軋制等進一步節能觀點來看精軋組入口厚有增厚傾向所以對自動厚度控制系統要求日益嚴格。儀精軋出口安裝有兩臺測厚儀兩臺互為備用。當ＰSU通過Ｌ２級計算PSU出口厚度偏通過PLC309厚度偏過,后TＬEernet。度自動控制熱軋軋精軋組HAGCAC、、A定AGC定功能以帶厚度通精度產品厚度通一致性