濟(jì)南雙鑄暖通設(shè)備有限公司

在保證鑄軋輥縫檢測值準(zhǔn)確的前提下，如何對鑄軋機(jī)輥縫進(jìn)行控制是雙輥薄帶鑄軋工藝中的一個(gè)重要課題，針對輥縫控制過程中存在時(shí)變、非線性的特點(diǎn)，為適應(yīng)復(fù)雜系統(tǒng)的控制要求，提出用粗糙集—模糊PID控制的控制算法，并用粗糙集知識(shí)對模糊規(guī)則進(jìn)行約簡，以獲得較少模糊規(guī)則，最終形成優(yōu)良的控制系統(tǒng)。首先介紹了鎂合金雙輥薄帶鑄軋過程的工藝流程以及對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了敘述，接著對鑄軋恒輥縫控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，建立了比較準(zhǔn)確的對應(yīng)本系統(tǒng)的液壓AGC系統(tǒng)比較準(zhǔn)確的控制模型。

恒輥縫控制雙輥鑄軋恒輥縫控制系統(tǒng)的構(gòu)成

雙輥鑄軋恒輥縫控制系統(tǒng)主要由液壓壓下裝置構(gòu)成。液壓壓下裝置是由位移傳感器、控制器、電液伺服閥和液壓油缸等元件組成。系統(tǒng)控制液壓缸左右移動(dòng)的位移是通過電液伺服閥調(diào)節(jié)液壓缸的壓力和流量實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)而調(diào)節(jié)了輥縫之間的距離。液壓AGC系統(tǒng)是通過壓力傳感器、位移傳感器和測厚儀檢測得到相應(yīng)連續(xù)的參數(shù)值，不停地調(diào)整壓下的鑄軋壓力和液壓缸位移，從而控制鑄軋機(jī)輥縫，進(jìn)而控制鑄板的厚度。控制裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成了一個(gè)完整的液壓伺服厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)。控制裝置主要由計(jì)算機(jī)、檢測元件組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由活動(dòng)輥一側(cè)的液壓缸組成（本實(shí)驗(yàn)鑄軋輥由一個(gè)活動(dòng)輥和一個(gè)固定輥組成）。檢測元件有測厚儀以及活動(dòng)輥一側(cè)的位移傳感器和壓力傳感器。

液壓AGC輥縫控制系統(tǒng)是一種典型的位置伺服閉環(huán)控制系統(tǒng)，表示了雙輥薄帶鑄軋實(shí)驗(yàn)是以輥縫之間的距離作為厚度預(yù)控，將輥縫動(dòng)作的位置和鑄軋壓力作為反饋信號(hào)來控制系統(tǒng)。

恒輥縫控制雙輥鑄軋恒輥縫控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

在雙輥鑄軋恒輥縫控制系統(tǒng)中，根據(jù)液壓AGC系統(tǒng)機(jī)理建模的方法建立了各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而根據(jù)這些建立起來的數(shù)學(xué)模型調(diào)整鑄軋機(jī)輥縫并保持輥縫的控制精度，這樣就可以保證了鑄板出口厚度，同時(shí)也保持了軋制過程的穩(wěn)定。對液壓壓下系統(tǒng)進(jìn)行了論證分析，并建立了系統(tǒng)各個(gè)組成部分的動(dòng)態(tài)方程。

恒輥縫控制雙輥鑄軋恒輥縫系統(tǒng)的控制算法

雙輥鑄軋恒輥縫控制系統(tǒng)由液壓AGC系統(tǒng)構(gòu)成，是典型的機(jī)—電—液耦合系統(tǒng)，此系統(tǒng)的特性決定了控制方式的選擇。在實(shí)際工程項(xiàng)目中往往采用傳統(tǒng)PID控制。若液壓AGC系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是不穩(wěn)定的，那么傳統(tǒng)PID控制器的參數(shù)就會(huì)隨著變化，系統(tǒng)就會(huì)不能正常穩(wěn)定工作。液壓AGC系統(tǒng)本身會(huì)受到很多因素的影響。當(dāng)受到固有頻率、剛度以及負(fù)載干擾力等因素影響時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)呈現(xiàn)出非線性。因此對一些時(shí)變性和非線性系統(tǒng)來說，傳統(tǒng)PID控制系統(tǒng)往往不能達(dá)到預(yù)期的控制效果。

恒輥縫控制雙輥鑄軋恒輥縫控制系統(tǒng)仿真

計(jì)算機(jī)仿真建立系統(tǒng)模型是源于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的成果，加入人機(jī)界面構(gòu)成完整的仿真系統(tǒng)。仿真的本質(zhì)是通過數(shù)學(xué)模型或者物理模型來模擬真實(shí)的系統(tǒng)，以及驗(yàn)證控制算法的可行性。仿真需要保證與真實(shí)系統(tǒng)的相似性，在建立的系統(tǒng)仿真模型的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)對系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究。

《雙輥式鋁帶連續(xù)鑄軋機(jī)(YS/T 5-2009)》由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：涿神有色金屬加工專用設(shè)備有限公司、華北鋁業(yè)有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：程杰、孫書亭、王志勇、劉志嵐、張俊巧、宋建民、郝根萍、王麗萍、郭義慶、高山虎。