现代热连轧自动厚度控制系统

    第1章概述<br>    板带材是一种最重要的轧制产品，它广泛应用于国民经济的许多领域，随着生产的发展和科学技术的进步，对于板带材的质量要求越来越高，特别是对其几何尺寸精度的要求越来越严格。多年来，围绕着如何提高板带材几何尺寸精度这一问题，国内外许多学者都进行了深入的研究。<br>    厚度是板带钢最主要的尺寸质量指标之一，厚度自动控制（AGC）是现代化板带钢生产中不可缺少的重要组成部分，本书从分析板带钢厚度波动的原因及厚度的变化规律出发，着重论述厚度自动控制的基本形式及其控制原理，以及带钢热轧机的常规厚度控制系统。<br>    热轧带钢厚度精度一直是提高产品质量的主要目标，正因如此，厚度设定模型及自动厚度控制（AGC）曾是热轧带钢自动化首先实现的功能。模拟AGC系统在计算机控制应用之前已经开始发展，而冶金工业第一套计算机控制系统（1960年）即用于热连轧精轧机组的厚度设定。<br>    热带厚度精度可分为：一批同规格带钢的厚度异板差和每一条带钢的厚度同板差。<br>    为此可将厚度精度分解为带钢头部厚度命中率和带钢全长厚度偏差。<br>    头部厚度命中率取决于厚度设定模型的精度，当一批同规格带钢在进入精轧机组前由于粗轧轧出的坯料厚度、宽度，特别是带坯温度有所不同时，厚度设定模型为每一根带坯计算各机架辊缝（速度），保证轧出的每一条带钢头部厚度与要求的成品厚度之差不超出允许精度范围。<br>    带钢全长厚差则需由AGC根据头部厚度（相对AGC采用头部锁定）或根据设定的厚度（绝对AGC）使全长各点厚度与锁定值或设定值之差小于允许范围，应该说头部精度对AGC工作有明显影响。<br>    ……

    《现代热连轧自动厚度控制系统》系统地诠释了热连轧带钢厚度控制原理，详细介绍了自动厚度控制（AGc）各个环节的控制思想，推导了轧制工艺与自动厚度控制的有关模型。全书共分16章，主要内容包括：热轧带钢厚度波动的原因、自动厚度控制策略、自动厚度控制软件包开发、自动位置和自动压力控制、活套控制、主速度控制、测厚仪原理、PDA开发。<br>    《现代热连轧自动厚度控制系统》可供从事带钢热连轧自动化科研、设计、软件开发的工程技术人员参考，也可供高等院校自动化专业的师生阅读，尤其对自动厚度控制程序开发、现场调试和维护工程师具有较高的参考价值。

第1章 概述<br>第2章 厚度考核验收<br>2.1 厚度精度表示方法<br>2.2 待考核的带钢定义<br>2.3 带钢长度定义<br>2.4 高斯分布<br>2.5 保证值的一般前提条件<br>2.6 板坯的前提条件<br>2.6.1 冷坯的前提条件<br>2.6.2 热坯的前提条件<br>2.7 成品带钢前提条件<br>2.8 测量值前提条件<br>2.9 带钢厚度保证的设备前提条件<br>2.10 厚度精度保证值<br><br>第3章 热带厚差分布特征<br>3.1 头部厚差<br>3.2 头部小丘<br>3.3 颈部拉薄<br>3.4 穿带减薄<br>3.5 卷钢冲击<br>3.6 尾部厚跃<br>3.7 趋势渐变<br>3.8 来料厚差<br>3.9 张力波动<br>3.10 水印温差<br>3.11 周期波动<br>3.12 调速波动<br>3.13 润滑油膜<br>3.14 随机波动<br>3.15 膨胀磨损<br>3.16 窜辊零漂<br><br>第4章 热带厚度波动原因<br>4.1 概述<br>4.2 来料工艺参数波动<br>4.3 轧机参数变动<br>4.4 控制系统的干扰因素<br>4.5 轧机震颤<br>4.5.1 垂直振动<br>4.5.2 机电扭振<br><br>第5章 厚度控制的基本原理<br>5.1 调整压下<br>5.2 调整张力<br>5.3 调整轧制速度<br><br>第6章 傅里叶级数<br>6.1 三角函数系的正交性和三角级数<br>6.2 函数展开成傅里叶级数<br>6.3 收敛定理<br>6.4 正弦级数和余弦级数<br>6.5 一般周期函数的傅里叶级数<br>6.6 典型函数的傅里叶级数<br><br>第7章 线性系统的卡尔曼滤波<br>7.1 线性连续随机系统的卡尔曼滤波<br>7.2 线性离散随机系统的卡尔曼滤波<br>7.3 线性离散系统的卡尔曼最优预测基本方程<br>7.4 线性离散系统卡尔曼最优滤波的基本方程<br>7.5 线性离散系统卡尔曼最优滤波的具体计算<br>7.5.1 卡尔曼滤波器方程的计算<br>7.5.2 滤波器增益矩阵K（k）递推计算<br>7.6 线性离散系统卡尔曼滤波的特点与性质<br>7.6.1 卡尔曼滤波的特点<br>7.6.2 卡尔曼滤波的性质<br>7.7 线性离散系统卡尔曼滤波的推广<br>7.7.1 具有控制作用U（k）时的卡尔曼滤波方程<br>7.7.2 噪声W（k）和V（k）相关时的卡尔曼滤波方程<br>7.7.3 白噪声作用下一般情况的卡尔曼滤波方程<br>7.7.4 有色噪声情况下的卡尔曼滤波方程<br>7.8 线性连续系统卡尔曼滤波的基本方程<br>7.8.1 建立连续模型的等效离散化模型<br>7.8.2 等效离散系统的卡尔曼滤波基本方程<br>7.8.3 连续系统的卡尔曼滤波基本方程<br>7.9 矩阵Riccati方程的求解<br>7.10 线性连续系统卡尔曼滤波的计算举例<br>7.11 线性连续系统卡尔曼滤波的推广<br>7.11.1 W（t）和V（t）相关时的连续卡尔曼滤波方程<br>7.11.2 白噪声作用下一般线性连续系统的卡尔曼滤波方程<br>7.11.3 有色噪声作用下线性连续系统的卡尔曼滤波方程<br>7.12 深入浅出卡尔曼滤波<br>7.13 卡尔曼滤波与经典滤波<br><br>第8章 轧机刚度曲线拟合<br>8.1 概述<br>8.2 轧机刚度的实测方法<br>8.3 实测数据的处理<br>8.4 一元线性回归<br>8.5 对回归结果的评价<br>8.6 刚度曲线拟合的编程方法<br>8.7 非线性拟合<br>8.8 反函数的求导<br>8.9 常用轧机刚度模型结构分析<br>8.10 典型轧机刚度模型<br>8.10.1 模型参数式<br>8.10.2 分段插值式<br>8.10.3 曲线回归式<br>8.11 轧机两侧刚度差异的处理<br><br>第9章 AGC控制策略及软件包开发<br>9.1 概述<br>9.2 自动厚度控制基础<br>9.2.1 弹跳方程<br>9.2.2 P-h图<br>9.2.3 比例控制<br>9.2.4 积分控制<br>9.2.5 比例+积分控制<br>9.2.6 比例+积分+微分控制<br>9.2.7 厚度计式控制的板厚精度<br>9.2.8 压下装置所必须具有的速度<br>9.2.9 压下装置所必须具有的加速度<br>9.2.10 前滑和后滑<br>9.2.11 轧机的刚度<br>9.2.12 不同作业条件下的刚度变化<br>9.2.13 增量厚度方程<br>9.2.14 增量轧制力方程<br>9.2.15 塑性系数增量和所需辊缝增量的关系<br>9.3 反馈AGC（GM—AGC）<br>9.3.1 绝对GM—AGC<br>9.3.2 相对GM—AGC<br>9.3.3 条件相对GM—AGC<br>9.3.4 轧制力滤波<br>9.3.5 基于弹跳方程的厚度检出算法<br>9.3.6 塑性系数计算<br>9.3.7 恒压力控制方式<br>9.3.8 厚度计方式调节量计算<br>9.4 前馈AGC（FF—AGC）<br>9.4.1 位置内环厚度外环方式<br>9.4.2 轧制力内环厚度外环方式<br>9.4.3 前馈AGC延时时间计算<br>9.5 硬度前馈（KFF）—AGC<br>9.6 监控AGC<br>9.6.1 监控AGC的作用<br>9.6.2 监控AGC的控制策略<br>9.6.3 监控AGC控制算法<br>9.6.4 监控值计算<br>9.7 快速监控<br>9.8 动态设定<br>9.9 动态模糊设定<br>9.10 变刚度控制<br>……<br>第10章 AGC软件包的补偿控制<br>第11章 AGC调试步骤及注意事项<br>第12章 轧制力测量和厚度测量<br>第13章 自动位置和自动压力控制<br>第14章 活套控制<br>第15章 主速度控制<br>第16章 PDA<br>参考文献