發(fā)布時(shí)間：2017-06-16 19:00

  本文關(guān)鍵詞：板帶軋機(jī)單片機(jī)自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)改進(jìn)與工程實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液壓壓下伺服控制裝置已經(jīng)是板帶軋機(jī)進(jìn)行AGC厚度控制一個(gè)基本配置,隨著液壓伺服技術(shù)的逐漸成熟,研制一款成本低、控制性能好的控制器非常必要,對(duì)于替代價(jià)格昂貴而且維修麻煩的國外控制器具有很現(xiàn)實(shí)的意義。本文在課題組前期研制的單片機(jī)AGC控制系統(tǒng)硬件電路基礎(chǔ)之上,做了硬件電路改進(jìn)并修改、增補(bǔ)了一些軟件設(shè)計(jì),進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室模擬及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題,進(jìn)行了部分硬件電路和軟件功能改進(jìn)。其中主要包含:解決了數(shù)字量輸出的驅(qū)動(dòng)能力以及模擬量采集的快速性;提高了模擬量輸出的信號(hào)精度;校準(zhǔn)了現(xiàn)場(chǎng)位移傳感器的采集準(zhǔn)確度;優(yōu)化了上、下位機(jī)通訊模式;完善了上位機(jī)參數(shù)界面。在改進(jìn)基礎(chǔ)之上新增了一些軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)軟件編程規(guī)范要求,對(duì)全部的接口軟件進(jìn)行了規(guī)范模塊化設(shè)計(jì);編制了不同類型位移傳感器的采集模塊以及參數(shù)Flash掉電保存模塊;新增了工藝流程控制中的壓靠、位置環(huán)、壓力環(huán)、厚度預(yù)控、厚度監(jiān)控、編碼、解碼等功能模塊。將改進(jìn)后的單片機(jī)控制器在燕山大學(xué)“國家冷軋板帶裝備及工藝工程技術(shù)研究中心”中試車間進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。針對(duì)板帶軋機(jī)AGC厚度控制系統(tǒng)位置內(nèi)環(huán),進(jìn)行了單神經(jīng)元PID控制算法研究。由于冷軋過程中軋件塑性剛度會(huì)在較大范圍內(nèi)變化,位置被控對(duì)象模型也會(huì)產(chǎn)生較大變化,采用具有自學(xué)習(xí)功能的單神經(jīng)元PID控制算法,可以較好地適應(yīng)被控對(duì)象模型的變化,進(jìn)行實(shí)時(shí)在線參數(shù)整定,仿真結(jié)果表明了單神經(jīng)元PID控制的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：板帶軋機(jī) 自動(dòng)厚度控制 PIC單片機(jī) 控制軟件 單神經(jīng)元PID
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG334.9;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 板帶軋機(jī)及其厚度控制系統(tǒng)概述10-14
• 1.1.1 板帶軋機(jī)及其厚度控制系統(tǒng)發(fā)展概述10-12
• 1.1.2 板帶厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成12-13
• 1.1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2 研究背景及意義14-15
• 1.3 課題前期工作介紹15-16
• 1.3.1 單片機(jī)AGC厚度控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)15-16
• 1.3.2 單片機(jī)AGC厚度控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì)16
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 單片機(jī)AGC控制系統(tǒng)的硬件與軟件改進(jìn)18-30
• 2.1 單片機(jī)AGC控制系統(tǒng)硬件電路的改進(jìn)18-20
• 2.1.1 數(shù)字量輸出DO18-19
• 2.1.2 模擬量輸入AI19-20
• 2.2 單片機(jī)AGC控制系統(tǒng)的軟件改進(jìn)20-29
• 2.2.1 模擬量輸出AO軟件改進(jìn)20-22
• 2.2.2 編碼器信號(hào)采集軟件改進(jìn)22-24
• 2.2.3 下位機(jī)通訊軟件改進(jìn)24-26
• 2.2.4 上位機(jī)界面和通訊改進(jìn)26-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第3章 單片機(jī)AGC控制系統(tǒng)新增軟件設(shè)計(jì)30-47
• 3.1 軟件編程規(guī)范及接口軟件規(guī)范化設(shè)計(jì)調(diào)試30-32
• 3.1.1 軟件編程規(guī)范要求30-31
• 3.1.2 接口軟件模塊化設(shè)計(jì)及調(diào)試31-32
• 3.2 FPGA處理編碼器信號(hào)新增功能軟件設(shè)計(jì)32-33
• 3.3 Flash掉電保存軟件設(shè)計(jì)33-35
• 3.4 應(yīng)用層通訊軟件設(shè)計(jì)35-38
• 3.5 工藝軟件設(shè)計(jì)38-46
• 3.5.1 壓靠39-41
• 3.5.2 中斷閉環(huán)控制41-44
• 3.5.3 厚度監(jiān)控44-45
• 3.5.4 厚度預(yù)控45
• 3.5.5 塑性剛度系數(shù)的辨識(shí)45-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 第4章 軋機(jī)壓下位置閉環(huán)控制算法研究47-61
• 4.1 位置閉環(huán)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型分析47-53
• 4.1.1 機(jī)理模型的建立47-50
• 4.1.2 模型分析化簡50-53
• 4.2 PID控制原理53-54
• 4.3 單神經(jīng)元PID位置控制及仿真54-57
• 4.3.1 單神經(jīng)元PID控制算法54-56
• 4.3.2 單神經(jīng)元PID位置控制仿真56-57
• 4.4 位置閉環(huán)半模擬實(shí)驗(yàn)57-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第5章 單片機(jī)AGC控制系統(tǒng)工程實(shí)驗(yàn)研究61-71
• 5.1 現(xiàn)場(chǎng)軋機(jī)主體設(shè)備及控制系統(tǒng)61-64
• 5.2 現(xiàn)場(chǎng)傳感器的連接與測(cè)試64-67
• 5.2.1 位移傳感器接線及測(cè)試65-66
• 5.2.2 壓力傳感器接線及測(cè)試66-67
• 5.3 閉環(huán)實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作67-68
• 5.4 壓力閉環(huán)的實(shí)現(xiàn)與調(diào)試68-69
• 5.5 位置閉環(huán)的實(shí)現(xiàn)與調(diào)試69
• 5.6 本章小結(jié)69-71
• 結(jié)論71-72
• 附錄72-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果83-84
• 致謝84

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