秦大伟, 王军生, 林勇, 张岩, 刘旭明, 高鹏飞
带钢冷轧过程中张力能够改变带钢的变形抗力,引起厚度变化,而带钢压下量变化又将引起带钢张力改变,在张力和厚度相互影响下产生张力-厚度耦合波动。张力-厚度耦合波动是带钢冷轧生产中的常见问题,直接影响产品厚度精度和机组稳定运行。本文针对森吉米尔二十辊可逆冷轧机在薄带轧制中频繁出现张力-厚度耦合波动的问题,研究了厚度控制、张力控制和厚度自动控制(AGC)惯性补偿功能的结构原理, 得到入口带钢线速度突变是产生张力弹性振荡的起因,张力弹性振荡与AGC辊缝调节相互作用,导致张力和厚度耦合波动,因此轧制过程必须保持AGC惯性转矩补偿调节全程有效。为此,推导出AGC惯性补偿转矩计算过程,分析了AGC惯性转矩补偿失效的原因,通过优化开卷传动转矩死区参数和提高薄规格带钢尾部轧制阶段的张力设定,确保了AGC惯性转矩补偿在轧制全程有效,消除了张力-厚度耦合波动;同时,采用变速积分控制算法,消除了张力弹性振荡,提升了张力闭环控制精度。系统优化后,薄规格带钢轧制过程中张力-厚度耦合波动得到了明显抑制,稳态张力控制精度±3%,厚度控制精度±2 μm。