AGC（自動厚度控制）系統(tǒng)是現(xiàn)代金屬軋制生產(chǎn)線的核心裝備，其通過精密的檢測、計算與執(zhí)行機構協(xié)同工作，確保軋制出的金屬板材厚度精準可控。以下從技術實現(xiàn)角度解析其工作原理：
系統(tǒng)構成與數(shù)據(jù)采集機制
系統(tǒng)由檢測單元、控制單元和執(zhí)行機構三部分構成。檢測單元在軋機出口部署非接觸式測厚儀，以激光或X射線每秒數(shù)千次掃描板材表面，實時獲取厚度數(shù)據(jù)。同時，位移傳感器監(jiān)測軋輥間距，壓力傳感器記錄軋制力，數(shù)據(jù)通過工業(yè)網(wǎng)絡同步傳輸至控制系統(tǒng)。控制單元基于PLC或工業(yè)計算機運行核心算法，包含彈跳方程模型與動態(tài)補償算法。執(zhí)行機構則通過液壓伺服系統(tǒng)接收指令，由電液伺服閥驅(qū)動液壓缸，以毫秒級響應速度調(diào)整軋輥間距，精度可達±1μm。
核心控制邏輯解析
系統(tǒng)通過反饋式AGC與厚度計式AGC兩種模式實現(xiàn)厚度控制。反饋式AGC依賴測厚儀檢測實際厚度與目標值的偏差，控制系統(tǒng)根據(jù)偏差信號反向調(diào)整輥縫，形成閉環(huán)控制。例如，若檢測到厚度偏厚，系統(tǒng)將指令液壓缸縮小輥縫，直至厚度達標。厚度計式AGC則無需測厚儀反饋，直接通過彈跳方程實時推算厚度，適用于高速軋制場景，可提前預測厚度變化趨勢，減少反饋延遲。
典型控制模式應用場景
壓力AGC通過調(diào)整軋制力間接控制厚度，結(jié)合測厚儀反饋提升精度，適用于冷軋機內(nèi)部干擾消除。前饋AGC檢測來料厚度波動，提前調(diào)整輥縫以補償偏差，適用于原料厚度不均勻工況。監(jiān)控AGC在軋機出口安裝測厚儀，周期性修正模型參數(shù)，彌補長期漂移誤差，適用于高精度板帶連續(xù)軋制。
動態(tài)補償機制實現(xiàn)方式
為消除外部干擾，系統(tǒng)集成三項補償功能。軋機彈跳補償根據(jù)實際軋制力與模型預測值的偏差，動態(tài)修正輥縫位置，消除軋機彈性變形對厚度的影響。軋輥變形補償引入軋輥熱膨脹、磨損量等參數(shù)，修正輥縫設定值，避免因軋輥狀態(tài)變化導致的厚度波動。油膜補償與液壓優(yōu)化針對液壓系統(tǒng)油膜厚度變化、油液壓縮特性，采用預壓靠調(diào)零技術，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，并與測厚儀實測值對比；接著生成補償信號，通過電液伺服閥調(diào)節(jié)液壓缸行程，修正軋輥間距；最后測厚儀反饋調(diào)整后的厚度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自適應優(yōu)化控制參數(shù)，形成持續(xù)改進的閉環(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)反饋與動態(tài)補償展開。通過持續(xù)的技術優(yōu)化，該系統(tǒng)已成為保障金屬板材質(zhì)量的關鍵基礎設施。
