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新聞動(dòng)態(tài)
AGC自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)工作原理詳解
發(fā)布時(shí)間:2025-05-28 10:08:26 發(fā)布者:

AGC(自動(dòng)厚度控制)系統(tǒng)是現(xiàn)代金屬軋制生產(chǎn)線的核心裝備,其通過(guò)精密的檢測(cè)、計(jì)算與執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)同工作,確保軋制出的金屬板材厚度精準(zhǔn)可控。以下從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度解析其工作原理:

系統(tǒng)構(gòu)成與數(shù)據(jù)采集機(jī)制

系統(tǒng)由檢測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分構(gòu)成。檢測(cè)單元在軋機(jī)出口部署非接觸式測(cè)厚儀,以激光或X射線每秒數(shù)千次掃描板材表面,實(shí)時(shí)獲取厚度數(shù)據(jù)。同時(shí),位移傳感器監(jiān)測(cè)軋輥間距,壓力傳感器記錄軋制力,數(shù)據(jù)通過(guò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)同步傳輸至控制系統(tǒng)。控制單元基于PLC或工業(yè)計(jì)算機(jī)運(yùn)行核心算法,包含彈跳方程模型與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法。執(zhí)行機(jī)構(gòu)則通過(guò)液壓伺服系統(tǒng)接收指令,由電液伺服閥驅(qū)動(dòng)液壓缸,以毫秒級(jí)響應(yīng)速度調(diào)整軋輥間距,精度可達(dá)±1μm。

核心控制邏輯解析

系統(tǒng)通過(guò)反饋式AGC與厚度計(jì)式AGC兩種模式實(shí)現(xiàn)厚度控制。反饋式AGC依賴(lài)測(cè)厚儀檢測(cè)實(shí)際厚度與目標(biāo)值的偏差,控制系統(tǒng)根據(jù)偏差信號(hào)反向調(diào)整輥縫,形成閉環(huán)控制。例如,若檢測(cè)到厚度偏厚,系統(tǒng)將指令液壓缸縮小輥縫,直至厚度達(dá)標(biāo)。厚度計(jì)式AGC則無(wú)需測(cè)厚儀反饋,直接通過(guò)彈跳方程實(shí)時(shí)推算厚度,適用于高速軋制場(chǎng)景,可提前預(yù)測(cè)厚度變化趨勢(shì),減少反饋延遲。

典型控制模式應(yīng)用場(chǎng)景

壓力AGC通過(guò)調(diào)整軋制力間接控制厚度,結(jié)合測(cè)厚儀反饋提升精度,適用于冷軋機(jī)內(nèi)部干擾消除。前饋AGC檢測(cè)來(lái)料厚度波動(dòng),提前調(diào)整輥縫以補(bǔ)償偏差,適用于原料厚度不均勻工況。監(jiān)控AGC在軋機(jī)出口安裝測(cè)厚儀,周期性修正模型參數(shù),彌補(bǔ)長(zhǎng)期漂移誤差,適用于高精度板帶連續(xù)軋制。

動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)制實(shí)現(xiàn)方式

為消除外部干擾,系統(tǒng)集成三項(xiàng)補(bǔ)償功能。軋機(jī)彈跳補(bǔ)償根據(jù)實(shí)際軋制力與模型預(yù)測(cè)值的偏差,動(dòng)態(tài)修正輥縫位置,消除軋機(jī)彈性變形對(duì)厚度的影響。軋輥?zhàn)冃窝a(bǔ)償引入軋輥熱膨脹、磨損量等參數(shù),修正輥縫設(shè)定值,避免因軋輥狀態(tài)變化導(dǎo)致的厚度波動(dòng)。油膜補(bǔ)償與液壓優(yōu)化針對(duì)液壓系統(tǒng)油膜厚度變化、油液壓縮特性,采用預(yù)壓靠調(diào)零技術(shù),確保液壓缸位移的穩(wěn)定性。

典型控制流程示例

以冷軋帶鋼生產(chǎn)為例,系統(tǒng)工作流程如下:首先同步獲取軋制力、輥縫值、帶鋼速度等數(shù)據(jù);然后基于彈跳方程推算理論厚度,并與測(cè)厚儀實(shí)測(cè)值對(duì)比;接著生成補(bǔ)償信號(hào),通過(guò)電液伺服閥調(diào)節(jié)液壓缸行程,修正軋輥間距;最后測(cè)厚儀反饋調(diào)整后的厚度數(shù)據(jù),系統(tǒng)自適應(yīng)優(yōu)化控制參數(shù),形成持續(xù)改進(jìn)的閉環(huán)。

不同金屬材料的軋制工藝存在差異,但AGC系統(tǒng)的核心邏輯始終圍繞閉環(huán)反饋與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償展開(kāi)。通過(guò)持續(xù)的技術(shù)優(yōu)化,該系統(tǒng)已成為保障金屬板材質(zhì)量的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

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