厚度自動控制系統是由測厚儀、位置傳感器、壓力傳感器等檢測元件、控制系統和調節執行裝置組成的閉環控制系統,該系統以安裝在軋機出口的高精度測厚儀檢測帶厚,將帶厚實測值與給定值的偏差作為反饋,針對不同帶材厚度,AGC提供四種控制模式,分別是:張力控制,速度控制,壓力控制和輥縫控制。通過調節各種軋制參數,實現對板材厚度的精確控制。
厚度自動控制系統的主要調整手段包括軋輥位置控制(開輥縫時)、軋制力控制(閉輥縫時)、軋輥傾斜控制、彎輥控制、VC輥控制(有VC輥時)、速度或張力厚度控制。這些軋制參數既可手動設定,也可根據測厚儀檢測的出口厚度偏差,通過厚度控制系統自動修正設定值,即帶厚監測控制。
軋制材料的厚度不同,軋制原理不同,采用的主要控制模式也不同。
此外,為提高生產率,厚度自動控制系統還具有產量優化、面積優化功能。產量優化控制系統的目的是在加速期間盡快達到設定厚度,在穩定軋制階段達到設定速度,從而實現產量優化。因此在加速期間產量優化控制回路先是增加后張力、盡快達到帶材設定厚度,然后再降低帶材后張力,使軋制速度盡可能大,直到后張力不能再調整為止。這時產量優化系統將會通過改變帶材后張力使軋制速度保持在一個穩定值,但這個后張力必須在允許控制范圍之內,軋制速度將自動改變,使后張力再次回到允許控制范圍之內。帶材面積優化控制系統輸入的變量有出口厚度,軋制速度,允許的上下限偏差范圍。通過監控出口帶材的實際厚度偏差范圍,該系統可使帶材厚度參考值自動達到“設定允許帶厚”,從而實現帶材噸產品面積優化。
厚度自動控制系統有利于減少帶材頭尾超差長度、提高成品率,改進整個帶長上的帶材質量、通過改進質量提高軋制速度、減少斷帶,同時也簡化了軋機操作。
AGC自動厚度控制采用反饋控制方法,通過比較測厚儀的實時測量值和厚度控制目標值,計算出對張力、速度、壓力或輥縫的偏差控制信號以保證出口帶材的厚度在目標控制范圍內。反饋控制采用了Smith 預測控制算法,保證了在軋機測厚系統具有測量時間延遲的情況下(由測厚儀安裝位置引起), AGC仍具有良好的控制效果。控制算法的參數可根據軋機的模型辨識測試結果自動進行設置。
除了以上基本控制功能,AGC 還提供速度和壓力輔助回路功能,自動調整軋機速度和壓力以保證主控量位于用戶定義的最佳范圍內,并盡量提高軋制速度。
AGC 還提供自動升減速功能和自動停車功能,可以減少操作工的操作步驟;在升速時可以快速達到目標厚度,減速時幫助維持帶材厚度,從而減小帶頭/帶尾長度,提高生產效率;并且能夠減少軋機升減速時斷帶現象的發生。
為減少速度變化對出口厚度的影響,AGC 采用了速度前饋控制方式補償速度變化對厚度的影響。
AGC 還提供了產品優化功能,可根據用戶優化目標(重量或面積優化)自動調整目標設定值。
AGC控制器同軋機驅動系統和測厚儀之間采用點對點硬連接方式,保證了可靠的信號傳輸,并易于維護和檢測。

(速度回路升速過程)