本文關鍵詞：板帶軋機壓下系統(tǒng)自動控制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學技術的進步，國民經(jīng)濟取得了高速發(fā)展，汽車、電子等行業(yè)對板帶鋼材的質量要求越來越高。厚度是板帶材最重要的質量指標之一，厚度自動控制AGC(Automatic Gauge Control)在現(xiàn)代化帶鋼生產(chǎn)中起十分重要的作用，其控制性能的優(yōu)劣將直接影響軋制產(chǎn)品的質量。由于液壓壓下可依據(jù)不同的軋制條件按需改變軋機的當量剛度，具備響應速度快、控制精度高等優(yōu)點，為了更有效地控制板帶材的厚度，提高成品帶鋼的質量，使用液壓壓下方式進行板厚控制已成為壓下的主要發(fā)展方向。 本課題依托國家重點項目“南京美強科技股份有限公司復合材料生產(chǎn)線改造”，對其生產(chǎn)線中的四輥精復合軋機壓下系統(tǒng)進行研究，提出對該軋機壓下系統(tǒng)進行改造的方案，論文主要研究內(nèi)容如下： 首先系統(tǒng)地介紹了板厚自動控制理論，分析軋制過程中影響軋件厚度的主要因素，并闡述了每種板厚自動控制方式的原理。為了提高板厚控制精度，盡量降低工程的一次投資，本項目對該軋機采取的改造方案為電動壓下和液壓壓下聯(lián)合控制板厚，由電動壓下進行輥縫粗調，液壓壓下系統(tǒng)負責輥縫精調；根據(jù)實際軋制生產(chǎn)過程，建立了較為全面的伺服液壓壓下系統(tǒng)的動態(tài)模型，并引用模糊PID控制技術，建立了軋機液壓壓下模糊PID控制系統(tǒng)。最后根據(jù)AMESIM軟件特有的機械液壓元素物理結構，用基本元素建模法建立了完整的液壓AGC位置控制系統(tǒng)機械液壓仿真模型，在MATLAB軟件中設計模糊PID控制器，，并利用AMESIM/Simulink仿真接口進行電液伺服位置控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真。仿真結果充分證明了本文提出的控制方案在提高軋機厚度控制精度方面具有一定的優(yōu)越性，與常規(guī)PID控制相比，模糊PID控制能夠取得更好的控制效果，上述研究結果為實際生產(chǎn)中提高軋制厚度精度提供了一種方法。
【關鍵詞】：板厚自動控制 電動壓下 液壓壓下 模糊PID控制 聯(lián)合仿真
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TG333.7;TP273
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 課題研究的背景和意義12-14
• 1.1.1 課題研究的背景12-13
• 1.1.2 課題研究的意義13-14
• 1.2 板厚自動控制技術發(fā)展綜述14-18
• 1.2.1 板厚自動控制技術發(fā)展14-16
• 1.2.2 軋機壓下控制方式的發(fā)展16-18
• 1.3 課題研究內(nèi)容18-20
• 第二章 板帶軋機厚度控制理論20-31
• 2.1 板帶厚度控制理論20-25
• 2.1.1 軋件的塑性變形原理20-22
• 2.1.2 軋機的彈跳變形與彈跳方程22-25
• 2.2 影響軋制產(chǎn)品厚度的因素25-26
• 2.3 板帶軋機厚度控制方式26-31
• 第三章 板帶軋機壓下控制系統(tǒng)31-54
• 3.1 板帶軋機設備組成31-33
• 3.1.1 板帶軋機設備結構31-32
• 3.1.2 軋機設備主要參數(shù)32-33
• 3.2 電動壓下自動控制系統(tǒng)33-40
• 3.2.1 電動壓下控制過程33-34
• 3.2.2 電動壓下位置控制的基本要求34-35
• 3.2.3 電動壓下定位過程的控制算法35-37
• 3.2.4 電動壓下電機的控制方式37-40
• 3.3 液壓壓下控制40-42
• 3.3.1 液壓壓下位置控制原理40-41
• 3.3.2 液壓壓下控制的優(yōu)點41-42
• 3.4 軋機壓下自動控制系統(tǒng)配置42-49
• 3.4.1 控制系統(tǒng)硬件配置42-44
• 3.4.2 控制系統(tǒng)軟件編程44-49
• 3.5 軋機壓下自動控制系統(tǒng)的通訊49-54
• 3.5.1 控制系統(tǒng)通訊方式49-50
• 3.5.2 S7-400CPU 與 FM458-1DP 通信50-51
• 3.5.3 FM458-1DP 與 EXM438-1 之間的通信51-54
• 第四章 液壓壓下控制系統(tǒng)數(shù)學模型的建立54-67
• 4.1 伺服閥基本方程54-56
• 4.2 液壓缸的基本方程56-61
• 4.2.1 液壓缸的連續(xù)流量方程56-57
• 4.2.2 液壓缸負載力平衡方程57-60
• 4.2.3 閥控缸數(shù)學模型60-61
• 4.3 其他部分的數(shù)學模型61-63
• 4.3.1 背壓回油管道61-62
• 4.3.2 軋機輥系基本方程62
• 4.3.3 位移傳感器和壓力傳感器62-63
• 4.4 參數(shù)計算63-67
• 第五章 基于模糊 PID 的液壓壓下控制67-78
• 5.1 模糊 PID 控制原理67-70
• 5.1.1 模糊控制器工作原理67-68
• 5.1.2 模糊 PID 控制器結構68-70
• 5.2 液壓壓下模糊 PID 控制器的設計70-78
• 5.2.1 模糊 PID 控制器參數(shù)整定70-71
• 5.2.2 模糊 PID 控制器隸屬函數(shù)的選取71-73
• 5.2.3 選取模糊 PID 控制規(guī)則73-75
• 5.2.4 模糊 PID 控制器的解模糊化75-78
• 第六章 基于 AMESIM 和 MATLAB 的 HAPC 仿真研究78-88
• 6.1 聯(lián)合仿真平臺78-80
• 6.1.1 AMESIM 和 MATLAB 的聯(lián)合仿真78-79
• 6.1.2 聯(lián)合仿真平臺簡介79-80
• 6.2 電液伺服位置仿真模型建立80-84
• 6.2.1 聯(lián)合仿真接口設置80-82
• 6.2.2 聯(lián)合仿真模型建立82-84
• 6.3 仿真結果與分析84-88
• 第七章 結論88-91
• 7.1 結論88-89
• 7.2 展望89-91
• 參考文獻91-97
• 致謝97-99
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文99-101
• 附錄101-116

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：板帶軋機壓下系統(tǒng)自動控制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：257616