D0I:10.13374/i.issn1001053x.2001.02.015 第26卷第2期 北京科技大学学报 Vol.26 No.2 2004年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.2004 热连轧机AGC系统的动态仿真 罗永军王长松刘江张杰李江洁孙克 北京科技大学机械工程学院，北京100083 摘要参照某热轧厂实际情况建立了热连轧AGC系统的动态模型，通过该模型进行动态 仿真，研究了各种参数变化对于轧件出口厚度的影响，结果表明，该模型繁简适度，有利于对 多种因素进行分析. 关键词AGC动态仿真；热连轧；轧制过程 分类号TP272;TG333.71 带钢热连轧过程中，多机架连轧机由于带钢 的联系而形成了一个复杂系统，带钢起着机架间 传递厚度、凸度、温度以及张力的作用. 每一个外扰量产生的后果（厚度波动、温度 波动等)都将成为新的干扰源.各种扰动对前一 机架轧出厚度的影响都将经过一定的时间后，成 为下一个机架的外扰源.因此，热连轧机中一个 机架某个参数发生变化时，除了直接影响本机架 的工作外，还将影响其他机架的工作，而最终都 0 会在成品厚度上反映出来. △S h h'ho ho h 研究各个变量之间的影响规律，特别是它们 图1 GMAGC控制原理图 之间的动态联系，是提高连轧系统的轧制精度所 Fig.1 Schematic diagram of GM AGC 需要的，但对于多机架的复杂系统进行综合研 究，仅依靠理论分析是不够的.因此，建立一种能 用.图1中，ho为入口厚度，mm:h为出口厚度，mm; 够既适度又方便地对热连轧过程进行动态仿真 S为辊缝值，mm:P为轧制力，kN. 的模型，并结合生产现场的实际数据进行仿真， 图2为GM AGC的控制逻辑图. 对热连轧过程的控制优化和产品质量改进具有 GMAGC的控制算法表达式为： 重要意义， AM=AS+号 (1) .h. (2) 1液压厚度计型AGC原理 图2及式中，M为轧机刚度系数，kNmm:2为轧件 国内某热轧厂的七架轧机采用液压厚度计 型AGC(GM AGC)控制方式. 压下系统 AP M什Q 如图1，GM AGC利用位置和轧制力增量信 1+TS 号，依据轧机弹跳方程估计厚度偏差，然后考虑 轧机压下效率补偿，对轧机位置系统进行调节以 MO 消除厚差，GM AGC是轧机弹跳方程的直接应 M+O 收稿日期200306-19 罗永军男，26岁，博士研究生 图2 GM AGC控制逻辑图 *国家“九五”科技攻关项目No.95-527-01-02-04) Fig.2 Logie diagram of GM AGC第 2 6 卷 第 2 期 2 0 0 4 年 4 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n iv e r s iyt o f s e ie n 沈 a n d l t c h n o l o gy B e ij in g V bL 26 N O 一 2 如 .r 20 04 热连轧机 A G C 系统 的动态仿真 罗永军 王 长松 刘 江 张 杰 李江 洁 孙 克 北京科技 大学 机械工 程学 院 , 北京 10 0 0 83 摘 要 参 照某热 轧厂 实际情 况 建立 了热连 轧 A G C 系统 的动 态模 型 , 通过 该模 型进行 动态 仿 真 , 研 究 了各 种参数 变化对 于轧 件 出 口 厚度 的影 响 . 结果 表 明 , 该模型 繁简适 度 , 有利 于对 多种 因 素进行 分析 . 关 键词 A G ;C 动态仿 真 ;热 连轧 ; 轧制 过程 分 类号 即2 7 2: T G 3 33 . 7 1 ó产J . … 工N口. J… . 儿 月叨尸lr, -l.I-1 ; ù -l . 力 带钢热 连轧 过程 中 , 多机 架连 轧 机 由于带 钢 的联 系而形 成 了一个 复杂 系统 , 带钢 起着 机架 间 传递 厚度 、 凸度 、 温 度 以及 张力 的 作用 . 每 一个 外扰 量产 生 的后果 (厚 度波 动 、 温 度 波动 等 ) 都 将成 为 新 的干 扰 源 . 各 种扰 动对 前 一 机架轧 出厚度 的影响 都将经 过一 定 的时 间后 , 成 为下 一个 机架 的外扰源 . 因此 , 热 连轧 机 中一 个 机 架某 个参 数发 生变化 时 , 除 了直接 影响本 机 架 的工 作外 , 还 将 影 响其他 机 架 的工作 , 而最 终 都 会 在 成 品厚度 上 反映 出来 `u . 研 究各个 变量 之 间 的影响规 律 , 特 别是 它们 之间 的动 态 联系 , 是提 高连 轧系 统 的轧制精 度所 需要 的 . 但 对 于 多机 架 的复 杂 系 统进 行 综合 研 究 , 仅依 靠理 论分析 是不够 的 . 因此 , 建立一 种 能 够 既 适度 又 方 便地 对 热连 轧 过 程进 行 动 态仿 真 的模型 , 并结 合生 产现 场 的实 际 数据 进行 仿 真 , 对 热连 轧 过 程 的控 制优 化 和 产 品质 量 改进 具 有 重 要意 义 . 尸: ! _ _ _ _ _ _ 、 _ _ _ _ 二 尸 , l _ …〕…苏 闯 h 图 1 G M A G C 控 制原理 图 F i g · 1 S c h e ln a ict dia g ar m o f G M A G C 用 . 图 1中 , h 。为入 口 厚度 , m 们n ; h为 出 口 厚度 , m m ; S为辊 缝 值 , r n r n ; 尸为 轧制 力 , 咖 . 图 2 为 G M A G C 的控 制 逻辑 图 . G M A GC 的控制 算法 表 达式 为 : 、声产. 1 1 `, 了、. 1 液 压 厚度 计型 A G C 原 理 国 内某 热 轧厂 的七 架 轧机 采 用 液 压 厚 度 计 型 A GC ( G M A G )C 控制 方 式 . 如 图 1 , G M A G C 利用 位 置和 轧制 力增 量 信 号 , 依据 轧机 弹 跳方 程估 计 厚度 偏差 , 然后 考 虑 轧机压 下效 率补偿 , 对 轧机 位置 系统 进行 调节 以 消除 厚差 . G M A G C 是轧 机 弹跳 方 程 的直 接应 收稿 日期 20 03 刁 6 一 1 9 罗永军 男 , 26 岁 , 博 士研究生 * 国家 “ 九 五 ” 科技攻 关项 目(N 。 乡5 一 527 一 01 · 02 一 04 ) △h , 一 snA 篇 、 , 一 、 一 鄂 气 图 2 及式中 , 材为轧机 刚度 系数 , 记甲比m ; Q为 轧件 K 1 l 企全只 凡 M M 1 + 兀 矛 S S _ 卫见 人卜g 图 2 G M A G C 控 制逻 辑图 F ig · 2 L o g ic d is g r a m o f G M A G C DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2004. 02. 015