基于某钢厂冷连轧机组的板厚控制——位置控制系统的研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huyuxuan0601
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
板带材的应用非常广泛,是多种产品的原料,其主要应用于汽车制造、包装、建材等方面。随着社会经济的快速发展和基础建设的需要,工业生产对板带材的产量和质量提出了更高的要求。钢板的厚度精度是板带材重要的质量指标之一,因此厚度控制技术也成为了板带轧制领域里的重要技术。故深入研究轧机厚度控制技术具有充分的理由,而把先进的现代控制理论应用于轧机厚度控制系统中更是就具有重要的理论意义和实际价值。   厚度自动控制(AGC)的方式有反馈式、前馈式、厚度计式、张力式等。由于液压伺服系统响应速度快、动态精度高,现在不仅新建的轧机都采用了带计算机系统的液压控制,就连众多旧的轧机也改造成了液压AGC轧机。   在液压AGC轧机厚控系统中,一个重要的环节就是由液压伺服机构组成的位置闭环(Automatic Position Control,APC)。它的输出信号是轧辊的位置,因而直接影响着轧机的厚度精度。随着控制理论的不断发展,液压AGC系统也正逐渐地采取先进的控制策略以代替传统的PID控制。   本文以国内某钢厂五机架冷连轧机组为研究对象,在深入研究了轧机液压AGC系统的组成结构及其运行机理后,以伺服阀的基本方程、液压缸连续性方程、液压缸和负载的力平衡方程为基础,建立了电液位置伺服控制系统数学模型,并将此转化为状态空间描述形式。在该模型的基础上,引入滑模变结构控制方法,但是由于滑模变结构控制在本质上的不连续开关特性将会引起系统的“抖振”,鉴于此,本文设计了动态滑模变结构控制方法,理论表明该方法可以有效的削弱抖振。本文在选取了切换函数s=Cx+Hu、等速趋近率s=-ηsgn(s)后设计了动态滑模变结构控制器,将其应用于冷连轧机组的第一机架,并用MATLAB语言对所设计的动态滑模控制器进行了仿真研究。结果表明,动态滑模变结构控制方法与传统的PID控制方法相比,具有更快的响应速度且有效的抑制了抖振。
其他文献
随着世界范围内对环境保护问题的日益重视和天然气资源的进一步开发利用,联合循环电站在电力生产领域中越来越占据重要地位,而单轴燃气轮机作为其核心设备,对燃气轮机的建模仿真研究有着重要意义。本文在分析了单轴燃气轮机组动态特性的基础上,介绍了多种传统燃气轮机建模方法,并分析各自的优缺点。由于燃气轮机是多变量、强耦合、扰动频繁的复杂热动力装置,应用传统建模方法很难得到精确的模型,而神经网络具有很强的非线性拟
在我国铁路事业高速发展的进程当中,安全问题永远是重中之重。异物侵限是铁路中无法避免的问题,由此引发的各类事故对列车的运行安全造成严重威胁,但目前已有的监测方式都存
现代流程工业生产过程表现为物料流、能量流、信息流,而生产设备在物理结构上表现为静态,生产中的异常状态是在各种“流”的引导下在其中传播的过程,异常状态在各个监测变量
随着现代化工业的飞速发展,一个稳定,快速,安全的工业通信系统显得尤为重要。文章介绍了一种工业应急广播对讲系统的设计。本文的主要内容包括系统总体设计方案,系统硬件与软
随着时代的发展,机器视觉技术,在物体尺寸检测、运动物体跟踪以及飞行器空间导航等方面,有了巨大发展和跨越式的突破,而且在某些领域已经完美取代人类。对于特定的、重复性很
随着社会的进步和科技的发展,人们对于机器人不再满足于表演和娱乐功能,如何能让机器人更加实用、更贴近生活成为研究热点,家庭服务机器人日益受到人们的重视,并成为新的研发
随着工业自动化程度的加深,点胶机器人在实际生产中得到了广泛的应用,如汽车整装及零部件涂装生产线、幕墙及铝型材氟碳喷漆、喷粉生产线等。同时,其加工精度问题也受到了广
感应耦合电能传输(Inductive Coupled Power Transfer)技术是一种新兴的电能传输技术,它是基于电磁感应原理,综合利用现代电力电子技术、磁场耦合技术以及控制理论,实现用电设备以非电气接触的方式从电网获取电能的技术,具有便捷、安全、低维护、可靠性高及环境亲和力强等优点。本文以国家自然科学基金项目“高效多自由度非接触电能传输系统关键技术研究”(基金号:50777071)以及重
地磁导航因其自主式、全天候、无误差积累、精度高、适用范围广等优点,广泛应用于航天、航空、航海等领域,是一种新型的导航系统。采用先进技术对地磁场的精密测量,提高磁测
学位