板帶熱連軋微張力模糊控制的研究與應(yīng)用.pdf

1、本文以板帶熱連軋機(jī)的微張力模糊智能控制為研究背景，以國(guó)內(nèi)外技術(shù)資料為基礎(chǔ)，針對(duì)某熱連軋生產(chǎn)線粗軋機(jī)組以及精軋機(jī)組上游機(jī)架的無(wú)活套微張力控制，選擇適用的工藝和控制方案，建立了一套針對(duì)熱連軋機(jī)無(wú)活套微張力控制的完整解決方案，同時(shí)配置了功能實(shí)用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，編制合理的PLC程序。并已經(jīng)將該控制策略應(yīng)用于實(shí)際熱連軋過(guò)程，實(shí)際運(yùn)行效果表明，該方法克服了傳統(tǒng)的PID方法超調(diào)量大、調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)和跟隨性差等缺點(diǎn)，取得了良好的控制效果。本文的主要研究?jī)?nèi)

2、容和取得的主要成果如下： (1)首先分析了張力的產(chǎn)生原因并根掘?qū)嶋H需要采用電流記憶法對(duì)張力進(jìn)行檢測(cè)；詳細(xì)介紹了無(wú)活套微張力的控制原理。 (2)在模糊控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，由實(shí)際情況確定了輸入量的物理范圍并采用合理的量化因子將其轉(zhuǎn)換到論域上，定義了七個(gè)檔位的梯形隸屬度函數(shù)；同時(shí)，根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)初步建立了模糊控制規(guī)則，并在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中逐步完善，得到最優(yōu)的模糊控制方案。 (3)在工藝和控制要求下，配置了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。使

3、用SIEMENS的STEP7軟件編制了系統(tǒng)的應(yīng)用軟件程序，利用WinCC建立了數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)。 (4)考慮到實(shí)際軋制過(guò)程中，由于軋件的頭尾溫差所致，各機(jī)架的溫度逐漸升高，采用了電流鎖定基準(zhǔn)值以一定步距斜坡上升的方法，使電機(jī)的負(fù)荷分配更加合理。并且在這種情況下，模糊控制比PID控制有更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。 (5)針對(duì)在電流偏差較大的情況下PID控制會(huì)產(chǎn)生調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)、超調(diào)量大、甚至?xí)a(chǎn)生振蕩等問(wèn)題，而在電流偏差較小時(shí)模糊控

4、制又不能很精確地反映其變化，因此提出了模糊+PID的復(fù)合控制器結(jié)構(gòu)。使模糊控制和PID控制兩種方法能夠相互自動(dòng)切換，即電流偏差大時(shí)采用模糊控制，電流偏差小時(shí)采用PID控制。 (6)為保證了連軋各機(jī)架之間的速度關(guān)系，采用速度級(jí)聯(lián)控制策略使得相鄰機(jī)架間的速度比保持恒定。 本文的研究結(jié)果針對(duì)板帶熱連軋機(jī)的無(wú)活套微張力控制，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，開發(fā)出的控制算法可以推廣到相似的控制對(duì)象中。所開發(fā)的智能化張力控制策略已經(jīng)被應(yīng)用于某熱軋