本文關(guān)鍵詞：帶材糾偏電液伺服控制策略的研究

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【摘要】：帶材在長達(dá)百余米或更長的連續(xù)生產(chǎn)線上運(yùn)送時(shí),由于帶材板形不好、帶鋼張力不均、輥?zhàn)颖砻尜|(zhì)量缺陷、及設(shè)備安裝精度較差等原因,帶材不可避免要發(fā)生跑偏。帶材跑偏過大會撞壞設(shè)備、降低帶材質(zhì)量甚至斷帶停產(chǎn),給生產(chǎn)商帶來很大經(jīng)濟(jì)損失。帶材糾偏措施有很多,但當(dāng)下應(yīng)用最廣、控制效果較好的是帶材電液伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是由控制器、伺服閥、液壓缸、位移傳感器、光電傳感器等組成,當(dāng)光電傳感器檢測到帶材跑偏信號并將其傳遞給控制器,通過伺服閥控制液壓缸推動卷取機(jī)帶動鋼卷移動將帶鋼糾偏至指定位置,再由位移傳感器檢測位置進(jìn)一步反饋是否到達(dá)指定位置。帶材糾偏電液伺服系統(tǒng)是典型的閥控缸系統(tǒng),由于電液伺服系統(tǒng)具有非線性、時(shí)變的特點(diǎn),傳統(tǒng)的PID控制器存在調(diào)節(jié)時(shí)間長、控制精度不高等問題,針對這些問題本文通過在MATLAB/Simulink仿真平臺軟件搭建糾偏系統(tǒng)模型,進(jìn)行了帶材糾偏控制策略的研究。模糊控制因其不需知道控制系統(tǒng)準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型特別適合非線性系統(tǒng)的控制,因此本文設(shè)計(jì)了帶材電液糾偏模糊控制器。但是由于模糊控制具有其自身的缺陷,被控系統(tǒng)可能產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)誤差等問題,故本文結(jié)合PID控制和模糊控制各自的優(yōu)勢設(shè)計(jì)了帶材糾偏模糊PID控制策略,通過仿真分析對比不同控制策略的控制效果,證明模糊PID控制策略更優(yōu)的結(jié)論。最后,本文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)控制系統(tǒng)的糾偏模擬試驗(yàn)裝置并進(jìn)行了試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的糾偏裝置控制精度較高,糾偏設(shè)備成本較低,達(dá)到了工程應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】：糾偏控制 MATLAB/Simulink 模糊PID 試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG334.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景及研究意義10
• 1.2 帶材糾偏控制系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 帶材糾偏控制系統(tǒng)的類型10-13
• 1.2.2 帶材糾偏控制系統(tǒng)的組成13
• 1.2.3 糾偏控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 液壓伺服系統(tǒng)中幾種智能控制策略14-16
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 帶材糾偏液壓伺服控制系統(tǒng)18-30
• 2.1 帶鋼糾偏工藝過程18-19
• 2.2 帶鋼跑偏的的原因及危害19-22
• 2.2.1 帶鋼跑偏的原因19-22
• 2.2.2 帶鋼跑偏的危害22
• 2.3 防止帶材跑偏的常用措施22-24
• 2.4 帶材糾偏電液系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理24-25
• 2.4.1 帶材糾偏系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)24-25
• 2.4.2 帶材糾偏系統(tǒng)的工作原理25
• 2.5 帶材電液糾偏控制中的傳感器25-29
• 2.5.1 光電檢測器25-28
• 2.5.2 位移傳感器28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第3章 帶材糾偏液壓系統(tǒng)模型的建立30-48
• 3.1 帶材糾偏液壓系統(tǒng)原理圖30-32
• 3.1.1 帶材糾偏系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)31
• 3.1.2 系統(tǒng)原理圖分析31-32
• 3.2 建立液壓系統(tǒng)模型32-41
• 3.2.1 液壓缸參數(shù)33-35
• 3.2.2 伺服閥及伺服放大器35-37
• 3.2.3 液壓動力機(jī)構(gòu)37-40
• 3.2.4 檢測器40
• 3.2.5 糾偏控制系統(tǒng)的方框圖40-41
• 3.3 基于SIMULINK的糾偏系統(tǒng)仿真41-47
• 3.3.1 MTLAB/Simulink仿真軟件介紹41-42
• 3.3.2 帶材糾偏控制系統(tǒng)仿真42-44
• 3.3.3 帶材糾偏控制系統(tǒng)PID校正44-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第4章 帶材糾偏控制策略的設(shè)計(jì)與仿真48-65
• 4.1 模糊控制48-49
• 4.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)49-59
• 4.2.1 模糊控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-50
• 4.2.2 帶材糾偏模糊控制器設(shè)計(jì)50-57
• 4.2.3 糾偏模糊控制Simulink仿真57-58
• 4.2.4 模糊控制器的局限性58-59
• 4.3 模糊PID自適應(yīng)控制策略59-64
• 4.3.1 自整定模糊PID原理59-60
• 4.3.2 帶材糾偏系統(tǒng)模糊PID控制策略Simulink仿真60-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第5章 帶材糾偏試驗(yàn)研究65-78
• 5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)65-70
• 5.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>65-66
• 5.1.2 試驗(yàn)設(shè)備66-68
• 5.1.3 單片機(jī)帶材糾偏控制器68-70
• 5.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備70-74
• 5.2.1 液壓系統(tǒng)的安裝及調(diào)試71
• 5.2.2 傳感器標(biāo)定71-74
• 5.2.3 聯(lián)調(diào)74
• 5.3 試驗(yàn)結(jié)果74-77
• 5.4 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-79
• 參考文獻(xiàn)79-82
• 致謝82

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾潤根 ,齊生浩;超薄帶材軋制試驗(yàn)[J];上海鋼研;1979年04期

2 曾潤根;齊生浩;;超薄帶材軋制研究[J];鋼鐵;1980年06期

3 樊經(jīng)恕;帶材的重卷、開卷及輸送[J];冶金設(shè)備;1985年01期

4 ;我國研制成功百米超導(dǎo)帶材[J];現(xiàn)代電力;2001年01期

5 ;我國研發(fā)成功百米級二代超導(dǎo)帶材[J];稀土;2011年02期

6 ;我國研發(fā)成功百米級二代超導(dǎo)帶材[J];稀土信息;2011年02期

7 馬重光;;帶材運(yùn)動直線性的調(diào)節(jié)器[J];重型機(jī)械;1963年22期

8 馬重光;;成卷帶材中的壓力[J];重型機(jī)械;1964年04期

9 ;超薄帶材生產(chǎn)的，

本文編號：1061077