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随着铸造技术的发展,连铸技术已经改变了一个世纪以来占统治地位的传统铸模工艺。连铸技术作为一项将钢水直接浇铸成坯的新工艺,以其工作效率高,产品质量好而受到了广大钢铁生产厂商的青睐。连铸结晶器的振动系统作为提高连铸铸坯质量的关键环节,目前采用的多是机械式正弦振动技术。但随着对铸坯质量要求的提高和连铸效率提高的需求,机械式正弦振动技术已经不能满足要求,电液伺服式非正弦振动技术作为一种新兴技术以其能够显著提高铸坯的表面质量,提高拉坯速度而受到广泛的关注。 本文首先对电液伺服系统的特点及其工作原理进行了介绍,推导出了液压缸、电液伺服阀、伺服放大器及其位移传感器的数学模型,并在MATLAB软件中对电液伺服系统的稳定性进行了分析;另外本文结合结晶器的振动特点,介绍了非正弦波的位移和速度数学表达式,并对参数进行了分析。考虑到结晶器振动系统的建模有很大的不确定性,系统的参数变化比较大,传统 PID控制不能很好的对系统进行控制,所以本文采用了产生于工业生产过程的动态矩阵控制。以 AMESim/Simulink联合仿真做为仿真平台,从动态矩阵控制算法的自适应能力及其抗扰动性能方面,对振动系统进行了仿真研究,仿真结果表明动态矩阵控制的自适应能力及其抗扰动性能都要好于传统PID控制。 最后本文采用西门子 S7-300PLC作为主控制器进行了实验验证,证明了动态矩阵控制算法应用于结晶器振动控制系统的可行性。