【摘 要】
:
本课题是来自河北省科学技术厅的科研立项项目“铝箔轧机智能控制系统研究与开发”。主要研究内容包括以下两个方面:首先,利用当前先进的虚拟仪器技术,初步完成了轧机自动厚度控制系统(AGC)的开发;其次,针对本课题研究实际和目前AGC系统开发过程中普遍存在的现场调试费用高、风险大等问题,采用计算机建模与仿真技术,设计了一个能代替现场轧机验证AGC系统的工程实验仿真平台(仿真机),为轧机控制系统的设计提供了
论文部分内容阅读
本课题是来自河北省科学技术厅的科研立项项目“铝箔轧机智能控制系统研究与开发”。主要研究内容包括以下两个方面:首先,利用当前先进的虚拟仪器技术,初步完成了轧机自动厚度控制系统(AGC)的开发;其次,针对本课题研究实际和目前AGC系统开发过程中普遍存在的现场调试费用高、风险大等问题,采用计算机建模与仿真技术,设计了一个能代替现场轧机验证AGC系统的工程实验仿真平台(仿真机),为轧机控制系统的设计提供了一个安全、可靠、离线的实验环境。
文章首先介绍了国内外AGC发展背景及现状,分析研究了轧制理论。在深入工厂调研的基础上,根据现场需求设计控制系统框架,并完成控制系统所需设备的选型。针对轧机的多任务和高实时性要求,探讨了LabVIEW平台下的多任务调度策略和实时性的解决方法。
其次,分析了传统TCP协议在工业网络中应用的缺点,在LabVIEW平台下采用STM协议(Simple TCP Messaging protocol)设计完成了控制系统工业以太网,建立了控制系统各个控制站点,并完成了各个站点之间的准确通信。为控制系统的进一步优化、完善和现场应用奠定了基础。
接着,针对轧机控制系统设计周期长,现场调试风险大、延误工厂生产效率等现代轧机控制系统开发过程中普遍存在的问题,本文采用计算机建模与仿真技术,以万祥铝业2500mm四辊不可逆轧机为研究对象并提取其数学模型,在一台PC上建立该轧机的动态仿真模型,代替现场轧机来验证控制系统。仿真机接入与反馈信号均通过内置的NI数据采集卡的I/O口与控制系统相连接,并且所有接入与反馈的信号与现场轧机保持一致。仿真机还提供轧制过程参数监测、轧制曲线及动态轧制画面等。
最后,把从现场获取的轧制参数应用到本控制系统中,并用仿真机验证该控制系统。实验结果表明,该仿真机能够达到理想的验证效果,可以代替现场轧机用于控制系统的调试中。
其他文献
随着陆上资源的消耗,各国愈发重视对海洋资源的开发利用,海上航行船舶的密度大幅增加,从而对船舶操纵性性提出了更高的要求。回转性是船舶操纵性的重要组成部分,反映船舶改变其运动状态的性能,与船舶航行安全息息相关。然而,由于船舶回转的过程中也伴随着一定的横摇和横倾,使得回转操纵过程中也需要考虑耐波性的问题。对于高速大舵角下回转的舰船来说,即使在静水中也会产生较大的横倾。若此时受到海浪等干扰,则会在横倾的基
零部件装配是制造业中决定产品质量的关键环节,虽然机器人技术越来越广泛的应用于工业生产中,以实现“机器换人”,但是由于装配任务的约束操作复杂性及机器人较差的柔性,目前机器人尚未大规模的应用于装配领域。特别是含能部件的装配任务,由于含能部件易爆易碎,导致其接触力的控制十分复杂,对安全性和可靠性的工艺要求更严格。目前,国内的零部件装配技术尚未针对安全约束开展研究,还没有应用于装配含能部件的机器人及相关技
近现代以来,人类对于海洋的研究和海域的防卫程度都在不断加大。作为海洋高科技研究成果的重要组成部分自治水下航行器(AUV,Autonomous underwater vehicle)在军事和其他各领域都有重要的价值。因其工作环境复杂且多变,实现AUV的运动控制成为十分有价值的研究课题。本文通过研究滑模控制理论、李亚普诺夫稳定性理论和智能自适应控制相关理论,结合欠驱动AUV在近水面的运动规律,针对欠驱
基于面向服务的体系架构(Service Oriented Architecture,SOA)的软件开发方式得到了软件行业和学术界的极大关注。Web(World Wide Web)服务是目前作为SOA中服务的一种主要实现方式。在SOA架构下,基于Web服务的软件开发主要包括Web服务选择组合和供应商参与开发方式。通过Web服务选择组合可以实现从纷繁的Web服务中选择最优的服务,将它们组合成为高质量的
水下无人航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)是重要的海洋装备,其发展遵循着两个重要的方向,一方面是从其航行环境而言,UUV未来必将向着更远更深的海域航行,这也就会涉及到UUV在极区航行的相关问题;另一方面,UUV必将向着更加智能化、更高效率的方向发展,以应对日益复杂的任务需求,这也就会涉及到多UUV协同作业的问题。本文将遵循着UUV的上述两个发展方向,针对传统导
本文主要围绕几类非线性系统的有限时间控制和有限时间同步问题展开深入研究。分别针对离散非线性二次系统和离散非线性时变系统,提出保证闭环系统有限时间稳定的控制器设计方法;针对多个混沌系统、复杂动态网络和耦合神经网络提出了保证系统有限时间同步的控制器设计方法;同时通过仿真验证了所提控制方法的有效性。本文主要工作可归纳如下: (1)针对具有执行器饱和的非线性二次系统,提出了保证闭环系统有限时间稳定的状态
随着城市建设和经济的飞速发展,环境保护和节约能源日益受到重视。如何使供热系统处于良好高效的运行状态,成为供热控制系统亟待解决的问题。 在现代供热系统中,调控技术占有很重要的地位。它可以使系统运行在最佳状态,提高锅炉运行效率。气候补偿器是一种供热系统的自动调节设备,能够根据室外温度的变化及用户设定的不同时间对室内温度的要求,按照设定的曲线求出恰当的热用户供水温度并自动调节控制电动三通调节阀的开度,
随着企业生产规模的扩大,在工艺铁路系统中,手动进路已经无法满足微机联锁区繁忙的作业任务,从而制约了铁路运输调度系统效率的进一步提高。进路自动开放控制系统无疑是解决这一问题的有效手段。而计算机控制技术,信息技术和通信技术,为进路自动控制系统提供了良好的技术和物质基础。 本文对进路自动控制系统进行了研究,提出了有效的解决进路自动开放方法,并完成了实际软件系统的开发。主要研究如下: 首先,提出了机车
随着电子技术的飞速发展,嵌入式网络测控系统在工业领域正在逐步得到应用。本文以空调实验机为基础,分析了目前国内外嵌入式网络监控系统的发展状况和技术水平,对比了传统测控方法,提出了一种基于TCP/IP协议的远程测控的解决方案,完成了对温度参数的采集和数据的网络传输,实现了对空调实验机远程监控。 基于TCP/IP协议的远程监控系统采用C8051F020单片机作为系统的核心控制器件,通过RTL8019A
随着钢铁行业竞争的日益激烈,企业的竞争主要集中在如何有效实现多品种小批量生产、产品质优价廉、准时交货和提供优质的售后服务。在钢铁生产中,炼钢-连铸生产是钢铁厂生产流程中的关键工序,因此,研究炼钢-连铸的生产计划,对于理顺工艺流程,加快工艺节奏,提高企业经济效益具有重要意义。 钢铁生产计划主要包括合同计划和批量计划两大部分,合同计划从时间维上可分为月计划、旬计划及半旬的批量计划;批量计划从工序维上