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第1章 概述 1

第2章 厚度考核验收 4

2.1 厚度精度表示方法 4

2.2 待考核的带钢定义 4

2.3 带钢长度定义 4

2.4 高斯分布 5

2.5 保证值的一般前提条件 8

2.6 板坯的前提条件 10

2.6.1 冷坯的前提条件 10

2.6.2 热坯的前提条件 10

2.7 成品带钢前提条件 10

2.8 测量值前提条件……1O 10

2.9 带钢厚度保证的设备前提条件 11

2.10 厚度精度保证值 11

第3章 热带厚差分布特征 14

3.1 头部厚差 14

3.2 头部小丘 14

3.3 颈部拉薄 14

3.4 穿带减薄 14

3.5 卷钢冲击 15

3.6 尾部厚跃 15

3.7 趋势渐变 15

3.8 来料厚差 16

3.9 张力波动 16

3.10 水印温差 17

3.11 周期波动 17

3.12 调速波动 18

3.13 润滑油膜 19

3.14 随机波动 19

3.15 膨胀磨损 19

3.16 窜辊零漂 19

第4章 热带厚度波动原因 20

4.1 概述 20

4.2 来料工艺参数波动 20

4.3 轧机参数变动 23

4.4 控制系统的干扰因素 25

4.5 轧机震颤 26

4.5.1 垂直振动 26

4.5.2 机电扭振 29

第5章 厚度控制的基本原理 33

5.1 调整压下 33

5.2 调整张力 33

5.3 调整轧制速度 34

第6章 傅里叶级数 35

6.1 三角函数系的正交性和三角级数 35

6.2 函数展开成傅里叶级数 36

6.3 收敛定理 37

6.4 正弦级数和余弦级数 38

6.5 一般周期函数的傅里叶级数 39

6.6 典型函数的傅里叶级数 39

第7章 线性系统的卡尔曼滤波 46

7.1 线性连续随机系统的卡尔曼滤波 48

7.2 线性离散随机系统的卡尔曼滤波 50

7.3 线性离散系统的卡尔曼最优预测基本方程 51

7.4 线性离散系统卡尔曼最优滤波的基本方程 59

7.5 线性离散系统卡尔曼最优滤波的具体计算 65

7.5.1 卡尔曼滤波器方程的计算 66

7.5.2 滤波器增益矩阵K（k）递推计算 67

7.6 线性离散系统卡尔曼滤波的特点与性质 68

7.6.1 卡尔曼滤波的特点 68

7.6.2 卡尔曼滤波的性质 69

7.7 线性离散系统卡尔曼滤波的推广 70

7.7.1 具有控制作用U（k）时的卡尔曼滤波方程 71

7.7.2 噪声Wk和Vk相关时的卡尔曼滤波方程 71

7.7.3 白噪声作用下一般情况的卡尔曼滤波方程 73

7.7.4 有色噪声情况下的卡尔曼滤波方程 74

7.8 线性连续系统卡尔曼滤波的基本方程 78

7.8.1 建立连续模型的等效离散化模型 80

7.8.2 等效离散系统的卡尔曼滤波基本方程 81

7.8.3 连续系统的卡尔曼滤波基本方程 82

7.9 矩阵Riccati方程的求解 85

7.10 线性连续系统卡尔曼滤波的计算举例 89

7.11 线性连续系统卡尔曼滤波的推广 91

7.11.1 W（t）和V（t）相关时的连续卡尔曼滤波方程 92

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 92

7.11.3 有色噪声作用下线性连续系统的卡尔曼滤波方程 94

7.12 深入浅出卡尔曼滤波 96

7.13 卡尔曼滤波与经典滤波 100

第8章 轧机刚度曲线拟合 103

8.1 概述 103

8.2 轧机刚度的实测方法 107

8.3 实测数据的处理 108

8.4 一元线性回归 110

8.5 对回归结果的评价 111

8.6 刚度曲线拟合的编程方法 113

8.7 非线性拟合 114

8.8 反函数的求导 117

8.9 常用轧机刚度模型结构分析 118

8.10 典型轧机刚度模型 120

8.10.1 模型参数式 120

8.10.2 分段插值式 121

8.10.3 曲线回归式 122

8.11 轧机两侧刚度差异的处理 124

第9章 AGC控制策略及软件包开发 128

9.1 概述 128

9.2 自动厚度控制基础 131

9.2.1 弹跳方程 131

9.2.2 P-h图 133

9.2.3 比例控制 135

9.2.4 积分控制 135

9.2.5 比例+积分控制 136

9.2.6 比例+积分+微分控制 137

9.2.7 厚度计式控制的板厚精度 137

9.2.8 压下装置所必须具有的速度 137

9.2.9 压下装置所必须具有的加速度 138

9.2.10 前滑和后滑 138

9..2.11 轧机的刚度 145

9.2.12 不同作业条件下的刚度变化 147

9.2.13 增量厚度方程 152

9.2.14 增量轧制力方程 153

9.2.15 塑性系数增量和所需辊缝增量的关系 153

9.3 反馈AGC（GM-AGC） 154

9.3.1 绝对GM-AGC 157

9.3.2 相对GM-AGC 157

9.3.3 条件相对GM-AGC 158

9.3.4 轧制力滤波 158

9.3.5 基于弹跳方程的厚度检出算法 158

9.3.6 塑性系数计算 158

9.3.7 恒压力控制方式 160

9.3.8 厚度计方式调节量计算 160

9.4 前馈AGC（FF-AGC） 162

9.4.1 位置内环厚度外环方式 162

9.4.2 轧制力内环厚度外环方式 164

9.4.3 前馈AGC延时时间计算 165

9.5 硬度前馈（KFF）AGC 167

9.6 监控AGC 171

9.6.1 监控AGC的作用 171

9.6.2 监控AGC的控制策略 173

9.6.3 监控AGC控制算法 174

9.6.4 监控值计算 174

9.7 快速监控 175

9.8 动态设定 176

9.9 动态模糊设定 177

9.10 变刚度控制 181

9.10.1 软特性（SOFT）控制方式 183

9.10.2 恒位置控制（CPC）方式 183

9.10.3 硬特性（STIFF）控制方式 183

9.10.4 超硬特性（CRG）控制方式 183

9.10.5 变刚度控制的收敛性 184

9.10.6 变刚度控制的稳态特性 186

9.11 动态设定型变刚度厚度控制AGC 188

9.12 正负公差轧制 188

9.13 AGC锁定方式 188

9.13.1 人工锁定 188

9.13.2 自动1锁定 188

9.13.3 自动2锁定 189

9.13.4 自动3锁定 189

9.13.5 锁定值计算 189

9.14 机架间测厚与测速 190

9.15 辊缝调节量计算 191

9.16 AGC的控制输出 191

9.17 自动复归 191

9.18 AGC粗框图 191

第10章 AGC软件包的补偿控制 193

10.1 概述 193

10.2 油膜补偿 193

10.3 宽度补偿 201

10.4 轧辊磨损和热凸度补偿 202

10.5 弯辊补偿 203

10.6 偏心补偿 203

10.6.1 概述 203

10.6.2 偏摆现象 206

10.6.3 轧辊偏心基本测量方法 206

10.6.4 支撑辊角度跟踪 208

10.6.5 采样点数的选择 208

10.6.6 数据采集及傅氏变换 208

10.6.7 死区法 209

10.6.8 轧制力偏心滤波器法 209

10.6.9 辊缝厚度控制法 210

10.6.10 纽曼法 210

10.6.11 阿索普法 212

10.6.12 霍华德法 213

10.6.13 轧辊偏心傅里叶分析法 214

10.6.14 史密斯法 216

10.6.15 库克法 217

10.6.16 福克斯法 219

10.6.17 盖伯尔法 219

10.6.18 韦里奇和沃尔德法 220

10.6.19 叶山等人的方法 220

10.6.20 山口等人的方法 221

10.6.21 Ichiryu等人的方法 221

10.6.22 大井（Ooi）等人的方法 222

10.6.23 金兹伯格法一 222

10.6.24 金兹伯格法二 222

10.6.25 小波分析法 222

10.6.26 自适应滤波补偿算法 223

10.6.27 神经网络方法 223

10.6.28 角位置法 223

10.7 冲击补偿 226

10.8 轧辊弯曲变形补偿 226

10.9 轧辊窜辊凸度补偿 226

10.10 轧辊热膨胀补偿 227

10.11 卷取咬钢补偿 227

10.12 尾部补偿 228

10.13 活套补偿 229

10.13.1 流量方程 229

10.13.2 以流量补偿为基础的活套补偿算法 231

10.13.3 以套量为基础的活套补偿算法 232

10.14 活套张力补偿（T-AGC） 233

10.15 AGC补偿控制框图 234

第11章 AGC调试步骤及注意事项 236

11.1 AGC投入的前提条件 236

11.2 AGC功能的投入 236

11.3 AGC调试步骤 236

11.4 注意事项 238

第12章 轧制力测量和厚度测量 239

12.1 轧制力测量仪 239

12.2 测厚仪 240

12.2.1 核辐射穿透式测厚仪 241

12.2.2 γ射线反射式测厚仪 241

12.2.3 X射线测厚仪 242

第13章 自动位置和自动压力控制 262

13.1 电动APC 263

13.1.1 电动APC系统的组成 266

13.1.2 电动压下APC的控制逻辑 268

13.1.3 电动机与传动机构 270

13.1.4 检测装置 271

13.1.5 控制算法 271

13.2 液压APC 272

13.2.1 液压压下与液压伺服系统 274

13.2.2 检测装置 275

13.2.3 传感器及执行机构概况 275

13.2.4 控制算法 276

13.2.5 HAPC软件包功能综述 277

13.2.6 HAPC软件包开发 278

13.2.7 流量分配特性曲线 285

13.2.8 系统保护 287

13.2.9 HAPC软件包运行环境 288

13.3 辊缝零调与轧辊水平调整 288

13.4 电动压下系统的局限性 290

13.5 关于位移传感器 292

第14章 活套控制 293

14.1 概述 293

14.2 控制功能 293

14.3 活套高度控制 294

14.4 活套张力控制 297

14.5 计算参数 299

14.6 结语 301

第15章 主速度控制 302

15.1 生产工艺说明 302

15.2 设备构成 302

15.2.1 机械设备技术参数 302

15.2.2 机械安装结构图 303

15.3 控制功能设计 303

15.3.1 工作方式 303

15.3.2 零速启车 304

15.3.3 升速 304

15.3.4 手动减速 304

15.3.5 自动减速 304

15.3.6 保持 304

15.3.7 画面MSC设定 304

15.3.8 单动点动 304

15.3.9 联动点动 305

15.3.10 速度手动微调 305

15.3.11 动态速降补偿 305

15.3.12 加速度综合给定 305

15.3.13 MSC上限给定 306

15.3.14 MSC给定 306

15.3.15 MSC综合补偿 307

15.3.16 MSC综合给定 307

15.3.17 典型速度曲线 307

第16章 PDA 308

16.1 规格化浮点数的转换 308

16.1.1 计算机中浮点数的表示 308

16.1.2 规格化浮点数 309

16.1.3 二进制浮点表示的IEEE标准 309

16.1.4 规格化浮点数的转换程序 310

16.2 Iba系列PDA技术特点 310

16.3 PDAServer、PDAClient技术特点 310

16.4 开发PDA 314

参考文献 315