熱軋帶鋼是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)的原料,熱連軋過程中張力的控制精度直接影響帶鋼厚度、寬度等尺寸指標(biāo)。因此,穩(wěn)定的張力控制是板帶尺寸精確控制的基礎(chǔ)。目前絕大多數(shù)熱連軋機(jī)組在前后兩軋機(jī)間安裝了活套裝置,用以緩解各種擾動(dòng)對(duì)張力帶來的影響。為了保證帶鋼出口厚度的精度,自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)(AGC automatic gauge control)負(fù)責(zé)控制縱向輥系以調(diào)整輥縫,也是保證帶鋼尺寸精度的關(guān)鍵。在工作狀態(tài)下AGC的快速動(dòng)作會(huì)影響到熱連軋帶鋼的秒流量,因此與活套系統(tǒng)產(chǎn)生了耦合。目前,針對(duì)活套的控制方法中比較典型的有傳統(tǒng)PI控制、H_?控制、自適應(yīng)控制等,但往往是將AGC和活套兩個(gè)子系統(tǒng)分開控制,沒有考慮AGC對(duì)活套張力的影響。本文參考了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料,針對(duì)AGC和液壓活套各自的系統(tǒng)模型特點(diǎn),建立了AGC-活套綜合系統(tǒng)的模型;在此基礎(chǔ)上,以厚度、活套張力和活套高度作為綜合系統(tǒng)的控制變量,在逆系統(tǒng)控制、H_?控制等方面做了探索性研究。為了驗(yàn)證所建立模型的準(zhǔn)確性和控制算法的有效性,結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù),將所設(shè)計(jì)的控制方法應(yīng)用于綜合模型上進(jìn)行仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明本文所建立的AGC-活套綜合系統(tǒng)模型具有較高精度,且設(shè)計(jì)的控制器有較好的魯棒性和解耦效果。
【學(xué)位單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG334.9;TP273
【部分圖文】：

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2 章 熱連軋液壓活套系統(tǒng)的建模與軋過程中，每兩個(gè)相鄰機(jī)架之間都安裝有活套裝置檢測軋制過程中的金屬流量波動(dòng)并將其消除；另一制狀態(tài)。對(duì)活套的穩(wěn)定控制是鋼廠的生產(chǎn)效率和產(chǎn)系統(tǒng)的基本組成為：伺服閥、液壓供給、液壓油路管圖如圖 1 所示。A，C 是固定的，BC 和 CD 的長度是熱連軋最為關(guān)鍵的控制對(duì)象之一；為了控制軋制動(dòng)作改變活套角，從而保證帶鋼秒流量相等，熱連圖 1 所示：

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文系統(tǒng)模型壓缸有對(duì)稱液壓缸、非對(duì)稱液壓缸及柱塞缸等。相型液壓缸具有結(jié)構(gòu)精簡，占用空間少等優(yōu)點(diǎn)，因此特性較為復(fù)雜，不僅具有液壓伺服系統(tǒng)所固有的非兩腔有效面積的不對(duì)等，使得系統(tǒng)在正反兩個(gè)方向[28]-[29]。熱連軋液壓活套的閥控缸系統(tǒng)是典型的非對(duì)三位四通閥控缸。

圖 2.3 液壓活套閥控缸對(duì)象的動(dòng)態(tài)模型正常情況下，液壓缸的內(nèi)泄系數(shù)非常小，因此可以忽略，兩腔之間的耦合關(guān)系只來自于液壓缸的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖 2.3 所示的結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)液壓缸的總出力 fcyd和伺服閥給定 x 及位移 y 的關(guān)系為：22( ) ( ) ( )( ) ( )qpst pst qrod rod pstrodV V V Vpst rod pst rodex crod ex crodex cpst ex cpste ee eK A K A AAcyds C K s C Ks C K s C Kx yf s x syx G s sy G s (2-15)其中, ( )xG s 和 ( )yG s 都由兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)組成，兩腔的閥系數(shù)存在等值異號(hào)的情況，因此兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)可以合并為一項(xiàng)；雖然非對(duì)稱閥控缸兩腔對(duì)應(yīng)的系數(shù)不相等，但根據(jù)其中的主導(dǎo)作用項(xiàng)，仍可以用一個(gè)慣性環(huán)節(jié)來近似描述[32]；另外，開口度方向的改變也會(huì)引起伺服閥系數(shù)的改變，因此無論是對(duì)稱缸還是非對(duì)稱缸總可以用一個(gè)慣性環(huán)節(jié)和來近似描述，從而得到圖 2.4 所示的簡化模型，該模型可用于閥控缸的特性分析。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2822509