本文關(guān)鍵詞：基于FPGA板形控制器的研究

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【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)帶鋼的需求日益增加，目前決定帶鋼生產(chǎn)質(zhì)量的主要因素是板形控制器的控制精度，而能否設(shè)計(jì)合理的板形控制器算法是帶鋼板形質(zhì)量提高的關(guān)鍵。 本文主要研究板形控制器的控制算法及其在FPGA上的實(shí)現(xiàn)。首先論述了板形控制的背景、意義及國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀及控制算法在FPGA上應(yīng)用近況。其次，在對(duì)板形控制基本理論進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，建立了板形板厚綜合數(shù)學(xué)模型。另外，分析了板形板厚耦合情況，結(jié)合常規(guī)解耦控制的思想，使用模糊解耦環(huán)節(jié)代替常規(guī)前饋補(bǔ)償環(huán)節(jié)，制定了板形控制器的控制方案，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方案的正確性。最后，將此方案在FPGA上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。 為了將該控制方案硬件化，首先對(duì)板形解耦控制器的功能進(jìn)行了詳細(xì)劃分。利用Verilog HDL語(yǔ)言，采用從上到下的設(shè)計(jì)方法，對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)及仿真，并檢驗(yàn)其的正確性。最后，研發(fā)出基于FPGA的板形解耦控制器的核心芯片。該芯片以模糊解耦思想為中心，以PID控制算法為核心，實(shí)現(xiàn)了軟件算法硬件化。為了驗(yàn)證該方案的合理性，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易的板形控制器硬件電路。通過(guò)軟件仿真和板級(jí)驗(yàn)證可知，模糊解耦控制的控制精度較高，適應(yīng)性較強(qiáng)，對(duì)板形有較好的控制效果。 通過(guò)在FPGA上實(shí)現(xiàn)板形控制器解耦控制系統(tǒng)方案，，將軟件算法的硬件化，提高了控制算法的運(yùn)行速度，為今后先進(jìn)控制算法在高速軋制的應(yīng)用提供了方向。
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG334.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1195742