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热连轧自动板形控制 （APFC） 东 北 大 学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室 2009年01月6日 自动板凸度控制 自动平直度闭环控制 自动平直度闭环控制框图 WWW.RAL.NEU.EDU.CN * RAL WWW.RAL.NEU.EDU.CN 热连轧自动板形控制APFC 板形控制执行机构 板形控制特殊仪表 自动板凸度控制（ASPC） 自动平直度控制（ASFC） 典型自动板形控制结构 热轧板形执行机构 WWW.RAL.NEU.EDU.CN 热轧板形执行机构 轧辊倾斜 有效消除一次非对称板形缺陷，一般不作为热轧在线调节板形的手段。 CVC 特殊形式轧机 CVC,通过轧辊横移实现连续可变凸度; PC,对辊交叉; FFC，……. + - - 分段冷却 轧辊热凸度补偿 消除高次项板形偏差 工作辊弯辊 正弯和负弯,有效消除二次板形缺陷，是在线调整热轧带钢板形的主要手段。 热轧板形特殊仪表 WWW.RAL.NEU.EDU.CN 热轧板形特殊仪表 凸度仪：基本测厚原理和普通透射式X射线测厚仪基本相同,但其独特的立体测量技术使其能够补偿带钢横向倾斜角度对厚度测量的影响,具有瞬时精确测量横断面厚度的功能。 平直度仪：在热轧中应用较多的平坦度仪有两类:激光法和CCD 投影法,均属于非接触式。其中使用较多的是激光位移法,有三点式、五点式和七点式。 自动板凸度控制 WWW.RAL.NEU.EDU.CN 自动板凸度控制： 包括有板凸度前馈控制和板凸度反馈控制两部分。 板凸度前馈控制：在卷取机咬入之后的轧制过程中，针对轧制力和辊系凸度(热凸度和磨损的变化)的波动，通过调整弯辊力来维持辊缝凸度恒定。 板凸度前馈控制的增益系数来自SSU模型。 板凸度反馈控制：通过实时检测出口板凸度反馈值与来自SSU的凸度设定值进行比较，偏差经控制器放大后调节上游机架的弯辊力（末机架除外）。 板凸度前馈控制 板凸度反馈控制 自动平直度闭环控制 WWW.RAL.NEU.EDU.CN 自动平直度闭环控制：自动平直度控制系统是依据精轧出口安装的平坦度仪实时快速检测出带钢的平坦度实际值,将其与平坦度目标值进行比较,求得平坦度偏差。如果偏差超出标准,则由控制模型计算出精轧机下游机架板形调节机构的调节量并进行实时调节,使带钢平坦度与目标值吻合,以纠正板形预设定模型的误差并消除各种不确定因素带来的干扰影响。通常，自动平直度控制只作用于末机架。 工作辊弯辊控制 弯辊设定 + + FFC 调节 + + 基准分配 + - Servovalve Linearisation PID 正弯液压伺服机构 正弯实测力 + - PID 负弯实测力 Servovalve Linearisation 正弯内环 负弯内环 ASPC 调节 ASFC 调节 + 手动微调 + 负弯液压伺服机构 工作辊横移控制 1/ ?t LIM ? mm/s mm Kp 差动位置 + mm 手动调节 mm/s + + APFC调节 mm/s + 平均位置 1/?t LIM ? mm Kp mm mm/s + - PID mm 上辊伺服机构 下辊伺服机构 + - 1/2 - + 上辊位置 下辊位置 1/2 PID - mm 位置基准生成 控制内环 典型自动板形控制结构