一種熱連軋精軋機(jī)組agc自適應(yīng)控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱連軋精軋機(jī)組自動厚度控制（AGC）自適應(yīng)控制方法，解決AGC設(shè)定模型不能解決的軋制過程中換規(guī)格前幾塊帶鋼頭部厚度控制精度不高的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種熱連軋精軋機(jī)組AGC自適應(yīng)控制方法，包括以下步驟：根據(jù)精軋機(jī)組前端一個機(jī)架咬鋼過程的實際輥縫、實際軋制力與AGC設(shè)定模型預(yù)設(shè)定的輥縫、軋制力的差值情況，來對精軋機(jī)組選定的前端機(jī)架及其后端所有機(jī)架的預(yù)設(shè)定輥縫、軋制力進(jìn)行在線調(diào)整的AGC自適應(yīng)控制功能，以提高精軋機(jī)組出口帶鋼頭部厚度控制精度。
【專利說明】一種熱連軋精軋機(jī)組AGC自適應(yīng)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱連軋精軋機(jī)組自動厚度控制(AGC)自適應(yīng)控制方法，利用熱連軋精軋機(jī)組自動化控制系統(tǒng)自身控制思想建立一種AGC自適應(yīng)控制方法，以提高精軋機(jī)組出口帶鋼頭部厚度控制精度，解決AGC設(shè)定模型不能解決的軋制過程中換規(guī)格前幾塊帶鋼頭部厚度控制精度不高的問題。
【背景技術(shù)】
[0002]目前熱連軋企業(yè)生產(chǎn)中，帶鋼厚度控制中都存在帶鋼頭部厚度控制精度不高的問題，其原因有以下兩個方面:一、目前熱連軋精軋機(jī)組AGC自動化控制系統(tǒng)中只有厚度計AGC和監(jiān)控AGC兩個功能。厚度計AGC具有實時性的特點，但是，它對帶鋼厚度的控制精度取決于AGC設(shè)定模型對精軋機(jī)架的輥縫、軋制力的預(yù)設(shè)定，而AGC設(shè)定模型的預(yù)設(shè)定值計算由于涉及精軋入口中間坯的溫度、材質(zhì)等眾多因素，其設(shè)定值總是與實際值相差較多，如軋制力往往相差200噸左右，從而導(dǎo)致厚度計AGC對帶鋼頭部厚度的控制存在偏差；監(jiān)控AGC由于其自身控制上存在的滯后現(xiàn)象的特點，需要根據(jù)檢測到的帶鋼厚度數(shù)據(jù)，來調(diào)整后續(xù)帶鋼的控制數(shù)據(jù)，不能解決帶鋼頭部厚度精度的問題。二、熱連軋精軋機(jī)組AGC自動化控制系統(tǒng)中沒有AGC自適應(yīng)功能。目前解決熱連軋帶鋼頭部厚度控制精度的問題，只有不斷地優(yōu)化、提高AGC設(shè)定模型的設(shè)定精度，但是，依然存在不能徹底解決問題，因為AGC設(shè)定模型的自適應(yīng)具有滯后性、逐步優(yōu)化的特點，它需要根據(jù)前一塊帶鋼的軋制數(shù)據(jù)去優(yōu)化計算后續(xù)軋制帶鋼的設(shè)定數(shù)據(jù)，且一般都需要軋制3塊以上的帶鋼才能優(yōu)化到最優(yōu)結(jié)果，因此，它是解決不了軋制過程中換規(guī)格的前幾塊帶鋼頭部厚度控制精度不高的問題。所以，隨著熱軋企業(yè)對產(chǎn)品厚度控制精度要求的進(jìn)一步提升，為了解決帶鋼頭部厚度控制精度的問題，除了進(jìn)一步提高AGC設(shè)定模型預(yù)設(shè)定的準(zhǔn)確性外，從AGC設(shè)定模型之外，利用熱連軋精軋機(jī)組自動化控制系統(tǒng)自身控制思想，開發(fā)熱連軋精軋機(jī)組AGC自適應(yīng)控制功能，提高了精軋機(jī)組厚度計AGC的控制精度，從而實現(xiàn)提高帶鋼頭部厚度控制精度是十分必要的。
[0003]經(jīng)檢索，中國專利申請91111673.7公開了 “中厚板軋制輥縫值的設(shè)定方法”，涉及一種中厚板軋機(jī)的計算機(jī)控制方法，特別是中厚板高精度軋制輥縫值的設(shè)定方法，通過對實時厚度最佳分配、軋制過程自適應(yīng)和軋機(jī)彈跳方程得出輥縫設(shè)定值，從而達(dá)到命中目標(biāo)厚度和板形平直的目的。其特征在于實時厚度最佳分配由中厚板軋制影響系數(shù)計算得到，軋制過程輥縫自適應(yīng)由第二、三道實測壓力與設(shè)定壓力差的平均值得到，從而修正第四道至成品道的輥縫設(shè)定值，軋機(jī)彈跳方程按實測軋制力大于或小于壓靠力，分別用線性方程或非線性方程計算。使用本方法可進(jìn)一步減小異板差，提高板型平直度，從而顯著提高成材率和產(chǎn)值。
[0004]中國專利申請200610116254.5公開了 “利用前滑自適應(yīng)動態(tài)修正帶鋼厚度偏差的控制方法”，涉及一種利用前滑自適應(yīng)動態(tài)修正帶鋼厚度偏差的控制方法。本發(fā)明是采用自動控制的反饋原理對前滑模型進(jìn)行優(yōu)化，對現(xiàn)有AGC控制系統(tǒng)不進(jìn)行厚度控制調(diào)節(jié)的中間機(jī)架進(jìn)行控制，通過對實際厚度偏差進(jìn)行采集處理，來調(diào)整目標(biāo)的實際前滑值，然后利用前滑自適應(yīng)方法修正前滑設(shè)定值，這樣也就是間接地調(diào)整了軋輥速度，從而達(dá)到改善帶鋼厚度偏差的目的。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，其特點是實現(xiàn)簡單，反應(yīng)速度快。
[0005]中國專利申請201010263591.3公開了 “利用輥縫自適應(yīng)提高精軋帶鋼厚度精度的控制方法”，涉及精軋帶鋼生產(chǎn)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種精軋帶鋼的厚度控制方法。一種利用輥縫自適應(yīng)提高精軋帶鋼厚度精度的控制方法，包括以下步驟:建立一張按帶鋼層別進(jìn)行索引的輥縫修正量靜態(tài)表格；帶鋼軋制前，判斷當(dāng)前卷帶鋼的層別確定調(diào)用的輥縫修正當(dāng)前值，將輥縫修正當(dāng)前值和各機(jī)架的零點修正當(dāng)前值相加得到各機(jī)架的輥縫模型學(xué)習(xí)系數(shù)用于軋制設(shè)定預(yù)計算；帶鋼軋制后，檢測得到帶鋼終軋厚度值和精軋末機(jī)架實際輥縫值，計算得到帶鋼終軋厚度偏差、初始輥縫偏差值和輥縫修正的更新值，如本卷帶鋼所處的層別與前一卷帶鋼不同時，則將輥縫修正更新值存入輥縫修正量靜態(tài)表格；收集各機(jī)架的軋輥速度、輥縫、軋制力、終軋厚度實測數(shù)據(jù)，進(jìn)行輥縫的零點修正。本發(fā)明聯(lián)合使用輥縫修正值和零點修正改善了輥縫模型在軋制計劃規(guī)格多變情況下的自適應(yīng)能力，從而提高模型的設(shè)定精度，實現(xiàn)對帶鋼厚度的精確控制。
[0006]中國專利申請200510012668.9公開了 “一種利用數(shù)據(jù)冗余提高軋機(jī)厚度控制精度的方法”，一種利用數(shù)據(jù)冗余提高軋機(jī)厚度控制精度的方法，屬控制【技術(shù)領(lǐng)域】。它以計算機(jī)和厚度測試儀作為厚度控制設(shè)備，并采用如下步驟:增設(shè)多功能測試儀，它和厚度測試儀均安裝在軋機(jī)出口處，共同采集厚度數(shù)據(jù)；所得數(shù)據(jù)均送至基礎(chǔ)自動化PLC處理，而后送至過程機(jī)計算機(jī)，對兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷；若厚度測試儀非正常，則將多功能測試儀數(shù)據(jù)和軋機(jī)設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，求得厚度差，并根據(jù)學(xué)習(xí)策略加權(quán)得出最佳學(xué)習(xí)系數(shù)，利用此系數(shù)對設(shè)定模型進(jìn)行修正。本發(fā)明保證軋機(jī)在厚度測試儀發(fā)生故障情況下仍能正常運行，從而使模型自適應(yīng)能力加強(qiáng)，提高了軋機(jī)控制的自學(xué)習(xí)性能，提高了設(shè)定精度，解決了因單一測試儀自學(xué)習(xí)功能失效帶來的問題。
[0007]但是上述技術(shù)方案都不同于本發(fā)明的技術(shù)思路:根據(jù)精軋機(jī)組前端一個機(jī)架咬鋼過程的實際輥縫、實際軋制力與AGC設(shè)定模型預(yù)設(shè)定的輥縫、軋制力的差值情況，來對精軋機(jī)組選定的前端機(jī)架及其后端所有機(jī)架的預(yù)設(shè)定輥縫、軋制力進(jìn)行在線調(diào)整的AGC自適應(yīng)控制功能，它的作用是修正AGC設(shè)定模型對機(jī)架預(yù)設(shè)定產(chǎn)生的偏差，進(jìn)而優(yōu)化厚度計AGC的控制精度，特別是能夠提高帶鋼頭部的厚度控制精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是:開發(fā)一種熱連軋精軋機(jī)組AGC自適應(yīng)控制方法，解決帶鋼頭部厚度控制精度不高的問題。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種熱連軋精軋機(jī)組AGC自適應(yīng)控制方法，包括以下步驟:根據(jù)精軋機(jī)組前端一個機(jī)架咬鋼過程的實際輥縫、實際軋制力與AGC設(shè)定模型預(yù)設(shè)定的輥縫、軋制力的差值情況，來對精軋機(jī)組選定的前端機(jī)架及其后端所有機(jī)架的預(yù)設(shè)定輥縫、軋制力進(jìn)行在線調(diào)整的AGC自適應(yīng)控制功能，它的作用是修正AGC設(shè)定模型對機(jī)架預(yù)設(shè)定產(chǎn)生的偏差，進(jìn)而優(yōu)化厚度計AGC的控制精度，特別是能夠提高帶鋼頭部的厚度控制精度。
[0010]具體內(nèi)容包括以下步驟:
1、當(dāng)帶鋼進(jìn)入精軋機(jī)組入口時，各組機(jī)架接收AGC設(shè)定模型預(yù)設(shè)定的輥縫值、軋制力
值；2、選擇精軋機(jī)組前端一個機(jī)架，當(dāng)該機(jī)架咬鋼時，自動化控制系統(tǒng)收集該機(jī)架咬鋼過程前0.5秒內(nèi)的輥縫、軋制力數(shù)據(jù)，并計算出其輥縫平均值、軋制力平均值；
3、計算咬鋼機(jī)架咬鋼過程前0.5秒內(nèi)的輥縫、軋制力平均值與AGC設(shè)定模型預(yù)設(shè)定的各機(jī)架輥縫比例系數(shù)、各機(jī)架軋制力的比例系數(shù)；
4、在自動化控制系統(tǒng)中，將各組機(jī)架設(shè)定的輥縫值、軋制力值分別乘以步驟3相應(yīng)比例系數(shù)進(jìn)行修正，并應(yīng)用于機(jī)架的厚度計AGC控制中。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:利用精軋前端機(jī)架的軋制力、輥縫偏差對后端機(jī)架AGC參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)修正，可以將原來軋制同一個軋制計劃需要3塊帶鋼才能使帶鋼頭部精度達(dá)到目標(biāo)精度的現(xiàn)象縮短為第一塊帶鋼就可以達(dá)到，從而提高產(chǎn)品的整體厚度控制精度，提升產(chǎn)品的質(zhì)量檔次。自適應(yīng)功能是對現(xiàn)有AGC功能的有益補充，它的投用不影響其它AGC功能的使用。
【具體實施方式】
[0012]本發(fā)明以7組連續(xù)精軋機(jī)組為例，參照圖1、2，在熱連軋精軋機(jī)組AGC自適應(yīng)控制方法中，選擇精軋機(jī)組前端一個機(jī)架作為自動化控制系統(tǒng)收集、計算機(jī)架實際輥縫、軋制力值與模型設(shè)定的輥縫、軋制力值的比例系數(shù)是本項技術(shù)的關(guān)鍵點。在本發(fā)明中，這個前端機(jī)架是可選的，如果Fl機(jī)架輥縫、軋制力檢測設(shè)備存在異常，就會導(dǎo)致自適應(yīng)功能的不準(zhǔn)確，這時就可以選擇F2機(jī)架作為前端機(jī)架，自適應(yīng)功能也就自動調(diào)整為對F2~F7機(jī)架的設(shè)定輥縫、軋制力進(jìn)行修正；如果前端機(jī)架選擇的是F3，則對F3~F7機(jī)架的設(shè)定輥縫、軋制力進(jìn)行修正；以此類推，前段機(jī)架選擇哪個機(jī)架，自適應(yīng)功能就從這個機(jī)架開始直到最后一個機(jī)架。
[0013]熱連軋精軋機(jī)組AGC自適應(yīng)控制方法的具體步驟如下:
1、前端機(jī)架選擇是Fl機(jī)架；
2、帶鋼進(jìn)入精軋機(jī)組入口，AGC設(shè)定模型對精軋機(jī)組FfF7機(jī)架的輥縫、軋制力設(shè)定值分別為:
FIGap—setup ~F7Gap—setup:25mm、16mm、10mm、7mm、5mm、4mm、3.5mm ；
FIForce—setup ~F7 Force _setup: 1900ton、2300ton、2400ton、2000ton、1600ton、1200ton、800ton ；
3、Fl機(jī)架咬鋼過程前0.5秒內(nèi)的輥縫、乳制力平均值為FIGap—avg:24.8mm.FlForce_avg:2050ton ；
4、計算自適應(yīng)功能的比例系數(shù):計算Fl咬鋼過程前0.5秒內(nèi)的輥縫、乳制力平均值與AGC設(shè)定模型預(yù)設(shè)定的棍縫比例系數(shù)K—gap (?163口—3￥8/^163口—86七即)、乳制力的比例系數(shù)K—force(FlForce_avg/FlForce_setup)；
K—gap=FlGap—avg/FlGap—setup) =24.8/25=0.992
K—force(FIForce—avg/FlForce—setup)=2050/1900=1.079
5、修正FfF7機(jī)架的輥縫、乳制力設(shè)定值:將FfF7機(jī)架設(shè)定的輥縫、乳制力值FIGap—setup ~F7Gap_setup、FlForce_setup ~F7 Force —setup 修正為 FIGap—setup X K—gap ~F7Gap_setupXK—gap、FlForce_setupXK—force ~F7 Force _setupXK—force，
FIGap—setup ~F7Gap—setup:24.8mm、15.872mm、9.92mm、6.994mm、4.96mm、3.968mm、3.472mm ；
FIForce—setup ?F7 Force _setup:2050ton、2481ton、2589ton、2158ton、1726ton、1295ton、863ton ；
6、將修正后的Ff F7機(jī)架的輥縫、軋制力設(shè)定值應(yīng)用到厚度計AGC控制中。
[0014]本發(fā)明通過對Ff F7機(jī)架設(shè)定的輥縫、軋制力的修正，修正了 AGC設(shè)定模型對精軋機(jī)組輥縫、軋制力的設(shè)定偏差，實現(xiàn)了精軋機(jī)組AGC自適應(yīng)控制功能，提高了 FfF7機(jī)架厚度計AGC的控制精度，最終實現(xiàn)了提高帶鋼頭部厚度控制精度的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種熱連軋精軋機(jī)組AGC自適應(yīng)控制方法，其特征是包括以下步驟: I)、當(dāng)帶鋼進(jìn)入精軋機(jī)組入口時，各組機(jī)架接收AGC設(shè)定模型預(yù)設(shè)定的輥縫值、軋制力值； 2)、選擇精軋機(jī)組前端一個機(jī)架，當(dāng)該機(jī)架咬鋼時，自動化控制系統(tǒng)收集該機(jī)架咬鋼過程前0.5秒內(nèi)的輥縫、軋制力數(shù)據(jù)，并計算出其輥縫平均值、軋制力平均值； 3)、計算咬鋼機(jī)架咬鋼過程前0.5秒內(nèi)的輥縫、軋制力平均值與AGC設(shè)定模型預(yù)設(shè)定的各機(jī)架輥縫比例系數(shù)、各機(jī)架軋制力的比例系數(shù)； 4)、在自動化控制系統(tǒng)中，將各組機(jī)架設(shè)定的輥縫值、軋制力值分別乘以步驟3相應(yīng)比例系數(shù)進(jìn)行修正，并應(yīng)用于機(jī)架的厚度計AGC控制中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱連軋精軋機(jī)組AGC自適應(yīng)控制方法，其特征是前端機(jī)架是可選的，如果Fl機(jī)架輥縫、軋制力檢測設(shè)備存在異常，就會導(dǎo)致自適應(yīng)功能的不準(zhǔn)確，這時就可以選擇F2機(jī)架作為前端機(jī)架，自適應(yīng)功能也就自動調(diào)整為對F2及其后續(xù)機(jī)架的設(shè)定輥縫、軋制力進(jìn)行修正；如果前端機(jī)架選擇的是F3，則對F3及其后續(xù)機(jī)架的設(shè)定輥縫、軋制力進(jìn)行修正；以此類推，前段機(jī)架選擇哪個機(jī)架，自適應(yīng)功能就從這個機(jī)架開始直到最后一個機(jī)架。
【文檔編號】B21B37/20GK103464471SQ201210183424
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】張奉賢 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司