本文關(guān)鍵詞：平整機(jī)延伸率和板形控制策略研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,冷軋帶鋼的市場(chǎng)需求量不斷增加,用戶對(duì)板帶鋼的質(zhì)量也提出了更高的要求。為了提高帶鋼品質(zhì),更好的滿足市場(chǎng)需求,世界各國(guó)紛紛引入先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,提高帶鋼生產(chǎn)的工藝水平,因此平整機(jī)的研究和應(yīng)用在軋制領(lǐng)域引起了熱潮。平整是保證冷軋帶鋼成品質(zhì)量的最后一道工序,延伸率是衡量帶鋼質(zhì)量的力學(xué)性能指標(biāo)。目前平整機(jī)對(duì)板帶的平直度控制中,存在最大的問(wèn)題就是各種各樣的板形缺陷,因此對(duì)板形和延伸率的控制策略進(jìn)行研究具有重大的實(shí)際意義。本文首先對(duì)平整機(jī)的基本知識(shí)、工藝流程、控制方式進(jìn)行了介紹,在此基礎(chǔ)上對(duì)延伸率控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、影響因素和組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)平衡理論和軋制變形理論,構(gòu)建了輥縫式液壓壓下調(diào)節(jié)延伸率和張力式調(diào)節(jié)延伸率系統(tǒng)的模型。其次根據(jù)平整后帶鋼存在的板形缺陷,對(duì)液壓彎輥系統(tǒng)的原理和基本組成進(jìn)行了研究,建立了液壓彎輥系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。由于平整軋制過(guò)程復(fù)雜且干擾量較多,考慮到來(lái)料厚度不同和一些不可測(cè)因素的影響,在建立了延伸率控制系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上,采用常規(guī)PID與自適應(yīng)模糊PID控制算法對(duì)延伸率進(jìn)行調(diào)節(jié),對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,得出了自適應(yīng)模糊PID算法的優(yōu)越性。模糊自適應(yīng)PID算法實(shí)現(xiàn)了不同厚度帶鋼的參數(shù)自調(diào)節(jié),提高了平整機(jī)延伸率的控制精度,滿足工程需求。根據(jù)液壓彎輥系統(tǒng)需要快速、連續(xù)跟蹤彎輥力設(shè)定值的特點(diǎn),本文引入了CMAC與PID復(fù)合控制算法。并對(duì)CMAC與PID復(fù)合控制算法的基礎(chǔ)知識(shí)和控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,成功應(yīng)用于平整機(jī)液壓彎輥系統(tǒng)中。實(shí)踐證明傳統(tǒng)的PID控制很難滿足精度要求,CMAC與PID復(fù)合控制策略提高了液壓彎輥系統(tǒng)對(duì)彎輥力的跟蹤精度,加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度,改善了系統(tǒng)的性能指標(biāo),提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性,有效的消除了帶鋼中存在的板形缺陷,得到了良好的控制效果。
【關(guān)鍵詞】：平整機(jī) 延伸率 板形 模糊PID CMAC網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG333
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的背景及其意義9
• 1.2 平整機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀9-11
• 1.3 智能控制簡(jiǎn)介11-12
• 1.3.1 智能控制的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 智能控制在平整軋制領(lǐng)域的應(yīng)用12
• 1.4 本課題主要內(nèi)容12-13
• 1.5 本文的章節(jié)安排13-15
• 第二章 平整機(jī)延伸率及板形控制的理論基礎(chǔ)15-27
• 2.1 平整與帶鋼力學(xué)性能的關(guān)系15-16
• 2.1.1 平整與帶鋼的關(guān)系15
• 2.1.2 平整帶鋼屈服平臺(tái)與抗拉屬性15-16
• 2.2 平整工藝16-17
• 2.3 平整機(jī)延伸率控制的理論基礎(chǔ)17-20
• 2.3.1 延伸率的定義與測(cè)量方法17-19
• 2.3.2 平整機(jī)延伸率設(shè)定19-20
• 2.4 平整機(jī)延伸率控制策略20-24
• 2.4.1 平整機(jī)延伸率控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介20
• 2.4.2 調(diào)節(jié)帶鋼張力實(shí)現(xiàn)延伸率控制20-22
• 2.4.3 調(diào)節(jié)前后S輥速度實(shí)現(xiàn)延伸率控制22
• 2.4.4 調(diào)節(jié)軋制力實(shí)現(xiàn)延伸率控制22-23
• 2.4.5 三種延伸率調(diào)節(jié)方法實(shí)際使用情況23-24
• 2.5 平整機(jī)上板形控制的基本知識(shí)24-25
• 2.5.1 板形的概念24
• 2.5.2 常見的板形缺陷24-25
• 2.6 板形調(diào)節(jié)手段25-26
• 2.6.1 彎輥控制25
• 2.6.2 傾輥控制25-26
• 2.7 本章小結(jié)26-27
• 第三章 平整機(jī)延伸率和板形控制系統(tǒng)建模與研究27-46
• 3.1 平整機(jī)板形和延伸率的控制27-28
• 3.2 平整機(jī)軋制力調(diào)節(jié)延伸率系統(tǒng)的模型28-33
• 3.2.1 液壓伺服系統(tǒng)模型的建立28-31
• 3.2.2 液壓壓下到軋件入.速度模型31-32
• 3.2.3 液壓壓下延伸率調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)32-33
• 3.3 平整機(jī)張力調(diào)節(jié)延伸率控制系統(tǒng)模型的建立33-37
• 3.3.1 平整機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)33-35
• 3.3.2 張力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型的建立35-36
• 3.3.3 張力到延伸率的控制系統(tǒng)模型36-37
• 3.4 液壓彎輥控制系統(tǒng)的分析與建模37-43
• 3.4.1 液壓彎輥裝置簡(jiǎn)介37-39
• 3.4.2 彎輥工作原理分析39
• 3.4.3 液壓彎輥系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立39-43
• 3.5 傾斜控制系統(tǒng)的研究43-46
• 3.5.1 傾輥控制的原理43-44
• 3.5.2 傾斜控制系統(tǒng)的仿真分析44-46
• 3.6 本章小結(jié)46
• 第四章 平整機(jī)延伸率系統(tǒng)控制算法的研究46-61
• 4.1 PID控制算法的介紹46-49
• 4.1.1 PID對(duì)不同厚度帶鋼延伸率的控制效果48-49
• 4.2 模糊算法的研究49-51
• 4.2.1 模糊控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)50
• 4.2.2 模糊自適應(yīng)PID的原理50-51
• 4.3 延伸率系統(tǒng)模糊自適應(yīng)PID控制器的建立51-57
• 4.3.1 延伸率系統(tǒng)論域與模糊因子的選取53
• 4.3.2 延伸率系統(tǒng)隸屬度函數(shù)的選取53-54
• 4.3.3 延伸率系統(tǒng)模糊控制規(guī)則的建立54-57
• 4.3.4 延伸率系統(tǒng)解模糊化方法的選擇57
• 4.4 仿真結(jié)果與分析57-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 小腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID復(fù)合控制算法研究61-72
• 5.1 小腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法概述61
• 5.2 CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)61-63
• 5.3 CMAC網(wǎng)絡(luò)工作原理63-64
• 5.4 CMAC網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法64-66
• 5.5 液壓彎輥系統(tǒng)CMAC與PID復(fù)合控制算法研究66-71
• 5.5.1 液壓彎輥系統(tǒng)的仿真分析68-71
• 5.6 本章小結(jié)71-72
• 第六章 結(jié)論72-74
• 6.1 總結(jié)72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 致謝77-78
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張寶平;劉志亮;白振華;;平整機(jī)延伸率、軋制力及張力的協(xié)調(diào)控制技術(shù)[J];軋鋼;2005年06期

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本文編號(hào)：632730