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《太原科技大學(xué)》 2013年

冷軋帶鋼卷取恒張力控制系統(tǒng)研究

楊廣科  

【摘要】：冷軋帶鋼對很多工業(yè)部門來說，是一種非常重要的原材料。近年來，隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，市場對冷軋板帶材的需求量不斷增加，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。目前，冷軋板帶材產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，如家電、電子、汽車、航空航天、船舶以及日常生活用品等領(lǐng)域。冷軋帶鋼的優(yōu)點在于其產(chǎn)品的尺寸精度高且具有良好的表面質(zhì)量尤其是良好的機(jī)械性能。 卷取是冷軋帶鋼生產(chǎn)過程非常重要的一道工序，直接決定著產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。而卷取張力的穩(wěn)定性將對板形、厚度以及產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。本文以冷軋帶鋼的生產(chǎn)為研究背景，對板帶卷取恒張力控制系統(tǒng)的特點以及控制方式進(jìn)行了深入地分析與研究，以西門子T400工藝板為控制核心，實現(xiàn)了卷取過程恒張力控制的目標(biāo)。 論文首先介紹了卷取張力的產(chǎn)生機(jī)理，分析并研究了實現(xiàn)恒張力控制的幾種方案，并結(jié)合上述幾種方案提出了基于帶鋼鋼卷切點變化的恒張力控制方法；通過對基于恒線速度的卷取張力控制系統(tǒng)的分析，建立了卷取系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；結(jié)合卷取張力控制系統(tǒng)參數(shù)變化的規(guī)律，完成了基于常規(guī)PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定，研究探討了自適應(yīng)PID控制算法在張力控制過程中的應(yīng)用；結(jié)合山西省冶金設(shè)備技術(shù)理論與技術(shù)重點實驗室二輥軋機(jī)卷取控制系統(tǒng)的具體參數(shù)，，利用Matlab/Simulink建立了系統(tǒng)仿真模型，然后分別對基于常規(guī)PID控制的卷取張力控制系統(tǒng)和基于自適應(yīng)PID控制的卷取張力控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明，與基于常規(guī)PID控制的張力控制系統(tǒng)相比，自適應(yīng)PID控制具有良好的抗干擾性，并且提高了張力控制精度，大大降低了系統(tǒng)參數(shù)變化對張力波動的影響，達(dá)到了系統(tǒng)要求的性能指標(biāo)；最后根據(jù)基于恒線速度的卷取張力控制系統(tǒng)的控制原理以及實驗要求編制了相應(yīng)的自動化控制程序和人機(jī)界面，并進(jìn)行了實驗研究，然后對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集、處理和分析。實驗結(jié)果表明，基于自適應(yīng)PID恒線速度張力控制方法是合理的、可行的。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TG333.26;TG334.9
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

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