本文關(guān)鍵詞：熱軋機(jī)電動(dòng)壓下的最優(yōu)控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西安工程大學(xué)》 2012年

熱軋機(jī)電動(dòng)壓下的最優(yōu)控制

陳新運(yùn)  

【摘要】：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)板帶材的需求量變大，對(duì)厚度精度的要求越來越高。為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝發(fā)展的要求，在控制系統(tǒng)中經(jīng)常采用最優(yōu)的控制算法。由于熱軋機(jī)電動(dòng)壓下自動(dòng)位置控制(APC—Automatic Position Control)系統(tǒng)是厚度自動(dòng)控制(AGC—Automatic Gauge Control)系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)，設(shè)計(jì)電動(dòng)壓下位置自動(dòng)控制系統(tǒng)很重要，它與熱軋機(jī)操作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)電動(dòng)壓下系統(tǒng)的同步以及快速準(zhǔn)確定位控制，對(duì)成品的質(zhì)量有著非常關(guān)鍵的影響。因此十分有必要對(duì)熱軋機(jī)電動(dòng)壓下位置控制系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究，使系統(tǒng)達(dá)到更好的同步性、快速性，提高產(chǎn)品精度，減小設(shè)備的磨損，以延長(zhǎng)設(shè)備使用的壽命，降低生產(chǎn)成本。 電動(dòng)壓下系統(tǒng)最重要的作用是在控制電動(dòng)壓下兩側(cè)電機(jī)同步動(dòng)作的前提下，由電動(dòng)壓下自動(dòng)位置控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軋輥的快速與準(zhǔn)確定位，即驅(qū)動(dòng)電動(dòng)壓下兩側(cè)的絲桿向上或者向下運(yùn)動(dòng)，要求在工藝過程所允許的時(shí)間內(nèi)到達(dá)設(shè)定的位置，實(shí)現(xiàn)熱軋機(jī)輥縫的設(shè)定。通過分析，，我們知道輥縫位置偏差與速度給定的關(guān)系曲線是二次曲線，將這種控制方式用于工程實(shí)踐中，需要進(jìn)行大量計(jì)算，就降低了程序執(zhí)行速度,這樣便不能適應(yīng)電動(dòng)壓下系統(tǒng)快速性的要求。 現(xiàn)有的很多熱軋生產(chǎn)線電動(dòng)壓下自動(dòng)位置控制系統(tǒng)的速度給定都是采用折線式速度整定曲線的靜態(tài)算法或者純粹根據(jù)經(jīng)驗(yàn)人工設(shè)定一個(gè)速度使系統(tǒng)工作，而電動(dòng)壓下兩側(cè)電機(jī)的同步控制是靠電磁離合器等這種機(jī)械的硬連接方法。這樣就很難滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求，并且造成企業(yè)設(shè)備磨損大，維修成本高，效率低下，對(duì)操作人員的技術(shù)熟練程度和經(jīng)驗(yàn)要求很高。而近年來隨著軋制理論、最優(yōu)控制理論、自適應(yīng)控制理論、模糊控制等理論的發(fā)展，以及在軋制過程中的研究與應(yīng)用，使得板帶材的厚度與精度等指標(biāo)有了較大的提高。 本文以浙江某集團(tuán)新上馬的二輥可逆熱軋機(jī)生產(chǎn)線為背景，提出基于現(xiàn)代控制理論和最優(yōu)控制思想的動(dòng)態(tài)算法，做到理論控制算法與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，利用最優(yōu)控制理論的雙積分模型最短時(shí)間控制和線性二次型最優(yōu)控制方法來設(shè)計(jì)熱軋機(jī)電動(dòng)壓下自動(dòng)位置控制系統(tǒng)和壓下電機(jī)的同步控制系統(tǒng)，改進(jìn)目前熱軋機(jī)電動(dòng)壓下系統(tǒng)帶來的問題。在MATLAB\SIMULINK下建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行仿真分析，并把算法應(yīng)用到熱軋機(jī)生產(chǎn)線上；仿真結(jié)果和實(shí)際運(yùn)行結(jié)果都證明了利用最優(yōu)控制方法建立的控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)PID組成的隨動(dòng)系統(tǒng)具有同步性好、快速性好、無超調(diào)、無靜差、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TG334.9
【目錄】：

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