【摘要】：本文依據(jù)軋機(jī)的工作原理,建立了一套能夠模擬軋機(jī)工作過(guò)程的仿真系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,軋機(jī)的自動(dòng)化水平逐步提高,現(xiàn)代工業(yè)對(duì)板帶材的質(zhì)量要求也越來(lái)越高,由此所帶來(lái)的調(diào)試設(shè)備工作也愈加繁雜。因此,開發(fā)一套以真實(shí)軋機(jī)為依據(jù)的連續(xù)軋制過(guò)程控制與優(yōu)化半實(shí)物仿真裝置,為研究人員提供面向冶金生產(chǎn)過(guò)程的高級(jí)控制算法設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的平臺(tái),對(duì)流程工業(yè)綜合自動(dòng)化理論與方法的研究,對(duì)開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軋制過(guò)程控制方法和技術(shù),對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才等都有深遠(yuǎn)意義。本文在結(jié)合軋機(jī)的彈跳方程與軋件的塑型方程分析了各種干擾因素對(duì)軋件出口厚度的影響的基礎(chǔ)上,根據(jù)液壓輥縫控制(Hydraulic Gap Control, HGC)系統(tǒng)的構(gòu)成,從伺服閥的基本方程、液壓缸連續(xù)性方程、液壓缸和負(fù)載的力平衡方程入手,建立了閥控液壓缸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,給出了伺服放大器、電液伺服閥、液壓缸、位移傳感器以及軋機(jī)輥縫的傳遞函數(shù),確定了HGC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；同時(shí)還建立了系統(tǒng)的速度及軋件的模型,為多軋機(jī)連續(xù)工作提供了模型基礎(chǔ)。之后,基于Advantech(研華)工控機(jī)平臺(tái),使用Visual Studio C#語(yǔ)言編寫程序,完成了虛擬軋機(jī)系統(tǒng)軟件的編寫。軋機(jī)的工作過(guò)程基本可以在虛擬軋機(jī)系統(tǒng)軟件中完成仿真,包括軋機(jī)軋件模型的生成,軋機(jī)工作過(guò)程數(shù)據(jù)的計(jì)算以及工作數(shù)據(jù)的檢測(cè)與導(dǎo)出等功能。最后在西門子TDC平臺(tái)中編寫控制程序,來(lái)控制虛擬軋機(jī)系統(tǒng)投入工作。首先在系統(tǒng)中對(duì)單個(gè)的HGC系統(tǒng)進(jìn)行仿真,檢驗(yàn)其動(dòng)態(tài)特性。之后,利用厚度計(jì)式自動(dòng)厚度控制(Automatic Gauge Control, AGC)系統(tǒng)的控制算法,模擬單機(jī)架的工作過(guò)程來(lái)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),在取得較好的控制效果后,將五個(gè)軋機(jī)結(jié)合在一起組成五機(jī)架連軋液壓AGC綜合厚度控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,最后在系統(tǒng)中加入隨機(jī)干擾,檢測(cè)其在擾動(dòng)下的動(dòng)態(tài)性能,結(jié)果表明本系統(tǒng)較好的仿真了實(shí)際的軋鋼過(guò)程。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TG333

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本文編號(hào)：2540688