本文關(guān)鍵詞：熱連軋液壓活套控制系統(tǒng)的仿真研究

  更多相關(guān)文章： 活套系統(tǒng) PID控制 厚度活套系統(tǒng) 魯棒性 模糊控制

【摘要】：隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,用戶對(duì)帶鋼產(chǎn)品的質(zhì)量、品種、規(guī)格等的要求也日益增高。帶鋼熱連軋精軋工藝是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),其中活套控制是影響帶鋼性能的關(guān)鍵技術(shù),在很大程度上決定了帶鋼產(chǎn)品的質(zhì)量,目前該領(lǐng)域的研究在國(guó)內(nèi)外一直處于比較活躍的發(fā)展態(tài)勢(shì)。本文以國(guó)內(nèi)某鋼廠1580mm熱連軋精軋機(jī)組為背景,以液壓活套為研究對(duì)象,在分析了活套系統(tǒng)強(qiáng)耦合、多變量、非線性等特性的基礎(chǔ)上,分別建立了活套帶鋼張力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、活套高度系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,活套閥控液壓缸等模型,進(jìn)而建立活套系統(tǒng)模型。針對(duì)所建立的活套系統(tǒng)模型,運(yùn)用MATLAB/simulik,按照傳統(tǒng)控制方式對(duì)其仿真和研究,仿真結(jié)果表明傳統(tǒng)PID控制方式解耦效果較好,但是在擾動(dòng)波動(dòng)較大時(shí),系統(tǒng)存在響應(yīng)較慢,抗干擾能力較差等不足,而且在模型參數(shù)變化時(shí)其響應(yīng)精度較差。傳統(tǒng)的控制方式將活套系統(tǒng)作為獨(dú)立的系統(tǒng)來(lái)研究,沒(méi)有充分考慮其與其他系統(tǒng)如厚度系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)等的相互作用,不能協(xié)調(diào)處理系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系。上下游機(jī)架厚度控制系統(tǒng)的動(dòng)作是引起活套系統(tǒng)擾動(dòng)的主要因素,所以獨(dú)立的活套系統(tǒng)并沒(méi)有從根本上消除帶鋼張力波動(dòng)。因此,本文建立了包含帶鋼張力、活套高度和帶鋼厚度的厚度活套綜合系統(tǒng)。基于模糊控制策略魯棒性強(qiáng),有較強(qiáng)容錯(cuò)能力等優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了針對(duì)厚度活套系統(tǒng)的模糊控制器,并進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)方式相比,這種控制方式有效的消除了活套系統(tǒng)和厚度系統(tǒng)之間的相互作用,在系統(tǒng)受到外部擾動(dòng)時(shí)能快速消除干擾恢復(fù)穩(wěn)定。而且在模型出現(xiàn)參數(shù)攝動(dòng)時(shí),系統(tǒng)具有較好的魯棒性和魯棒穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：活套系統(tǒng) PID控制 厚度活套系統(tǒng) 魯棒性 模糊控制
【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】：2015
【分類號(hào)】：TG334.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 活套概述10-11
• 1.2.1 活套的分類11
• 1.3 精軋機(jī)組活套工藝描述11-14
• 1.3.1 活套起套階段12-13
• 1.3.2 小張力連軋階段13-14
• 1.3.3 活套落套階段14
• 1.4 活套控制技術(shù)的發(fā)展14-16
• 1.5 厚度活套綜合控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16
• 1.6 本文的主要工作16-17
• 第2章 液壓活套系統(tǒng)建模17-36
• 2.1 軋件張力產(chǎn)生的原因17-20
• 2.2 張力的作用20-21
• 2.3 活套張力系統(tǒng)建模21-27
• 2.3.1 活套量模型21-23
• 2.3.2 速度變化引起的帶鋼張力變化量23-27
• 2.3.3 活套角度變化引起的帶鋼張力變化量27
• 2.3.4 帶鋼張力模型27
• 2.4 活套高度系統(tǒng)建模27-31
• 2.4.1 帶鋼張力力矩28-29
• 2.4.2 帶鋼重力力矩29
• 2.4.3 活套重力力矩29-30
• 2.4.4 活套液壓缸力矩30-31
• 2.5 伺服閥-液壓缸數(shù)學(xué)模型31-34
• 2.6 主傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型34
• 2.7 液壓活套高度和帶鋼張力系統(tǒng)模型34-35
• 2.8 本章小結(jié)35-36
• 第3章 液壓活套系統(tǒng)的仿真分析36-46
• 3.1 常規(guī)PID控制理論36-37
• 3.2 常規(guī)PID控制系統(tǒng)37-39
• 3.3 活套系統(tǒng)仿真分析39-45
• 3.3.1 基于MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)介紹39
• 3.3.2 仿真分析39-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 厚度活套綜合系統(tǒng)建模46-51
• 4.1 厚度系統(tǒng)模型47-49
• 4.1.1 彈跳方程47-48
• 4.1.2 軋制力方程48-49
• 4.1.3 壓下位置控制數(shù)學(xué)模型49
• 4.2 厚度活套綜合系統(tǒng)模型49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第5章 厚度活套綜合系統(tǒng)仿真分析51-64
• 5.1 模糊控制理論51-52
• 5.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)52-57
• 5.2.1 模糊控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)52
• 5.2.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)流程52-57
• 5.3 厚度活套系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析57-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-70
• 作者簡(jiǎn)介70

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本文編號(hào)：1053271