高精度板带钢厚度控制的理论与实践

主要符号表

0 绪论

0.1 高精度板带钢厚度自动控制的基本概念

0.2 高精度板带钢厚度自动控制的发展概况

0.3 使用部门对板带钢厚度精度的要求

0.4 板带钢厚度的定义和表示厚度的基本方法

0.5 轧制厚度的确定

0.6 厚度自动控制技术发展的趋势和特点

1 板带钢轧制时厚度控制用工艺数学模型

2 厚度自动控制系统数学模型的自适应控制与自学习控制

3 厚度自动控制的基本形式及其控制原理

4 板带钢轧机的计算机控制系统

5 压下位置自动控制基本原理及其控制系统

6 带钢热连轧厚度自动控制系统

7 带钢冷连轧的厚度自动控制系统

8 带钢全连续轧制时的动态变规格控制

9 厚度自动控制系统中的补偿控制原理和措施

10 薄带材轧制时的厚度自动控制

11 中厚板轧制时的厚度自动控制系统

12 板带材轧制时力参数和厚度测量与应用

主要英文缩写及说明

参考文献

……2100433B

《高精度板带钢厚度控制的理论与实践》近年轧制技术及连轧自动化国家重点实验室承担了一批板带钢轧制过程自动化方面的工程项目，在厚度自动控制方面进行了系统创新，取得了一些重要成果，《高精度板带钢厚度控制的理论与实践》将这些理论研究和工程实践的经验总结出来，对我国轧制过程自动化技术的发展是一个重要贡献。

厚度控制系统为提高厚度的控制精度，可采取提前检测来料情况和调整辊缝。例如，在前一架轧机出口处就对将送入本架轧机的带钢的厚度偏差提前进行检测。并据此在经过适当的时间延迟后，在带钢进入本架轧机以前调整辊缝值来消除前一架轨机所造成的厚度偏差。这种控制方式称为厚度的前馈控制。图2为厚度前馈控制系统的组成。前馈偏差信号Δ和轧辊位移的校正值Δ以头部锁定值为基准计算而得。当计算轧机有控制信号时,还需要考虑轧辊的实际位置与头部锁定位置之差。轧辊的位置信号Δ引入前馈控制器中。前馈控制器实际上是一台计算机。在轧制过程中，生产过程的许多参数实际上是变化的，只靠前馈控制并不能消除由于参数变化造成的厚度偏差。通常采用前馈与反馈的复合控制来提高精度。

厚度控制系统图1为厚度反馈控制系统的组成。为实现厚度控制，需要事先设置厚度的给定值（锁定值），将检测的厚度值与给定值比较，得到厚度偏差。控制器根据偏差信号给出相应的操纵信号控制轧机，使出口处钢材的厚度等于给定值。根据厚度检测方式的不同，厚度反馈控制系统可有不同的方案，主要有直接检测和间接检测两种方式。

①厚度直接检测　测厚仪安装在轧机的后侧直接检测出口处钢材的厚度。在这种方案中,由于测厚仪与轧机之间相隔一定距离，厚度偏差需要延迟一定时间才能检测出来。这相当于在系统中增加了一个滞后环节（见时滞系统），因而系统不易稳定。而为保证系统稳定性，开环放大倍数就受到限制，又会影响系统的快速性。

②厚度间接检测　根据轧机的弹性变形、轧制力的大小和测得的轧辊辊缝宽度，计算出钢材的厚度。由于轧辊偏心、轧辊磨损、热膨胀和轧机的弹性变形系数不为常值等原因，厚度间接检测方法的精度不高。但这种方式能及时获得偏差信号，加之方法简单和便于维修，所以在厚度控制系统中仍被广泛采用。在实际生产中，常把每架轧机轧出带钢头部的厚度作为该架轧机在设定条件下厚度的给定值。控制器通常是一台数字电子计算机。在反馈型厚度自动控制系统中，只有在偏差出现后控制器才能起作用，因此存在厚度的动态误差。生产机械的惯性和调整辊缝的延迟，也会造成控制精度不高、厚度不均匀的情况。

本文作者从城市规划师的角度，着重指出了城市设计的公共政策属性，并紧紧围绕城市设计的政策途径，从城市设计的物质对象和开发控制的过程两个方面对当代中国城市设计展开研究。

作者还在对比美英两国设计控制的经验基础上，对设计控制的基础理论进行了较系统的论述，并结合案例分析了英美等西方国家设计控制的主要发展趋势，以及我国城市开发与设计控制中存在的问题，从我国规划体系的体制特点出发，对政策机制、政策体系、运行过程以及制度创新等多个方面提出了符合我国国情的设计控制的理论和方法，具有较高的理论价值和实用价值。