论文部分内容阅读
酸洗是冷轧生产中的一道重要工序,热轧带钢因高温暴露在空气中,表面会产生一层氧化铁皮,经过机械拉矫和化学酸洗来去除表面的氧化铁皮,并用热水清洗后才能进行冷轧。酸洗段的运行速度以及酸液的浓度、温度直接影响到酸洗质量,在酸洗段的运行速度和酸液浓度稳定的情况下,酸液温度高容易过酸洗产生浪费,酸液温度低容易欠酸洗影响带钢的质量。实际生产中,根据板型酸液温度一般控制在75℃至85℃,控制好酸液温度,才能确保酸洗带钢质量,保证生产的稳定高效运行。本文重点分析了石墨换热系统特性和酸液温度变化过程,发现酸液温度加热系统是多变量的大滞后系统,单纯采用PID控制很难达到其工艺要求。本文首先研究了现阶段模糊控制和自适应PID控制技术的算法理论,对温度控制上单纯采用模糊控制或PID控制的优缺点进行分析,基于PID控制算法的可靠、稳态误差小和容易实现等优点,以及模糊控制算法的稳定、灵活、鲁棒性好等优点,提出一种模糊-自适应PID混合控制方法,并设计了模糊-自适应PID复合酸液温度控制系统。在此基础上,将本文提出的方案应用于酸轧线酸液温度控制,并以意大利安萨尔多ARTICS自动控制系统为硬件平台,以ISAGRAF和INTOUCH为软件平台完成了控制程序的编写和调试,有效解决了单纯PID控制下鲁棒性差和温度不稳定等问题。MATLAB仿真和实际生产证明,模糊-自适应PID温度控制系统智能化程度高,运行稳定可靠。工艺设定温度80℃时,超调量控制在1℃以内,稳态误差为±0.3℃,完全满足工艺要求。酸洗段自动化程度高,不仅提高了酸洗的质量和效率,而且减少了人工成本,达到了预期的效果。