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摘要：在板带材生产中，产品的厚度精度和平直度是反映产品
质量的两项重要指标。文章介绍了板材生产中板厚自动控制

原理和在液压板厚自动控制系统安装过程中应考虑的问题。
关键词：轧钢工程；液压；板厚；自动控制；轧辊偏心；安装调试

在板带材生产中，

产品的厚度精度和平直度 ( 或称板形 )

是反映产品质量的两项重要指标。板厚控制主要是为了提高

产品的纵向厚度精度，多年来经过技术人员的不屑努力，板厚

控制已经由电动驱动机械压下型 AGC 系统，发展为液压厚度

自动控制 (AGC) 系统，并开发了绝对值 AGC、前馈 AGC、流

量 AGC、在精轧机架间测厚与测速以及智能厚控等高性能的

在线自动控制系统。

1　板厚控制原理

1.1　影响板带纵向厚度精度的因素

轧件与轧辊相互作用时，轧件被摩擦力拉入旋转的轧辊

间受到压缩产生塑性变形。假如轧机的机架、轧辊、轴承座等

传力系统都是绝对刚体，那么由压下装置调定的初始辊缝值

也就是轧制成品的厚度 h。然而，在轧制工程中，轧机产生

弹性变形、轧件产生塑性变形，两条变形曲线的交点就是轧件

的轧出厚度 h 及对应的轧制压力 P。即：轧件厚度 h=S

+P/

k(k——轧机刚度 )。

在理想情况下，轧件的轧出厚度 h 将是定值。然而，在

轧制过程中，各种因素的影响使板带材纵向厚度产生偏差，即

弹、塑性曲线形状、位置发生变化，曲线的交点发生变动。影

响纵向厚度的主要因素有：坯料尺寸与性能，轧制速度、张力、

润滑等轧制工艺条件，

以及轧制刚度、

轧辊偏心等。

1.2　板厚控制的原理

板厚控制的原理就是在轧制过程中，不管轧件的塑性曲

线和轧机的弹性曲线怎样变化，通过调整辊缝、张力、轧制速

度等方法，总要使它们交到等厚轧制线上，就可以得到厚度恒

定的板带产品。

调整压下、张力与速度的厚控方法，其中主要的还是调压

下。调整压下改变辊缝的装置有电动和液压两种型式。电动

压下的运动部件惯性大，调节过程慢、精度低，不适应高速度、

高精度轧制生产的要求。液压压下 ( 或液压压上 ) 和厚度自

动控制，可任意改变轧机的可调刚度，实现

“恒辊缝”和

“恒压

力”轧制，

获得纵向厚度精度及板形好的产品。

2　液压厚度自动控制（AGC）系统的原理

板带材厚度自动控制系统就是通过测厚仪、辊缝仪、测压

头等传感器，对带材实际轧出厚度连续而精确地检测，并根据

实测值与给定值的偏差，借助于控制回路或计算机功能程序，

快速改变压下位置调整辊缝，或调整张力和速度，把厚度控制

在允许范围内的自动控制系统简称 AGC 系统。

液压 AGC 系统是通过伺服阀调节液压缸的油量和压力，

控制轧辊位置对带材进行厚度自动控制的系统。液压压下系

统中采用高精度的电液伺服阀，能根据位置检测和压力检测

所发出的微弱电信号，精确地控制流入油缸的油量，从而控制

轧辊辊缝和板厚偏差。

测厚仪测得的出口板厚 h 与板厚给定值 h

进行比较，产

生厚度偏差调节量，考虑了在弹性传力系统中板厚和辊缝之

间的关系后得到初始辊缝的给定调节量 S

，输送给伺服放大

器放大，然后转换成电流信号 Δi 输送给电液伺服阀，伺服阀

获得此信号后，转换成液压油的油量 ΔQ，输送给压下油缸，

实现初始辊缝 S

的给定。此回路与相应的反馈回路联动，即

接受反馈回路送来的指令信号，

实现辊缝控制。

位置反馈回路闭环由伺服放大器、电液伺服阀、压下液压

缸及位移传感器组成。用位移传感器检测压下油缸活塞的实

际位移量信号，与输入信号相比较，若有差值经伺服放大，则

以 Δi 输给电液伺服阀，此时伺服阀有流量输出，使液压缸动

作，使初始辊缝 S

的大小能跟踪给定调节量 S

。一般每个

液压缸上有两个对称布置的位移传感器，取其所测位移的平

均值，反馈给控制系统，避免油缸倾斜时的测量误差，提高控

制精度。

压力反馈回路闭环由伺服放大器、电液伺服阀、压下液压

缸和压力传感器、刚度调节器组成。回路是利用轧机刚度可

调原理，控制轧辊位置。用压力传感器或测压仪连续检测轧

制压力信号，并与给定压力比较得到，经过刚度调节器，得到

辊缝补偿量

δS(δS=-C×δP/k)，并与位移传感器检测的轧辊实

际位移量 (

δP/k) 进行比较，若有差值则通过控制装置，控制位

置主回路伺服阀和液压缸柱塞的位置，使辊缝做相应的调整，

从而补偿轧制力波动引起轧机弹跳造成的辊缝变化，控制带

材出口厚度在允许偏差范围，

构成压力反馈回路。

轧钢工程中板厚液压自动控制系统的思考