熱軋精整縱切線卷取段控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、現(xiàn)代熱軋精整縱切線的生產絕大數采用連續(xù)化成卷生產，帶鋼卷取是熱軋精整縱切工藝的最后一道工序，由卷取段來完成。卷取段卷取機是熱軋精整縱切線上必不可少的設備，而卷取機的張力控制又是生產線中極其重要的一環(huán)，張力控制性能指標的優(yōu)劣將直接影響成品的最終質量和生產線的生產效率。
　　 本文以國內某鋼鐵公司熱軋精整縱切線數字化改造項目為依托，具體針對卷取段卷取機張力控制展開研究。
　　 首先，本文簡要介紹了熱軋精整縱切生產線，包括：機

2、組設備的組成、生產線工藝流程、生產工藝模式、生產線張力分配、系統(tǒng)硬件配置等。分析與研究了卷取機的張力控制原理，重點研究了卷取機的張力控制實現(xiàn)方式和慣性力矩補償計算，比較幾種張力實現(xiàn)方式基礎上，采用了一種間接——直接復合張力控制方式。
　　 其次，研究了卷取機的卷繞特性、動態(tài)張力模型，建立了卷取機張力控制系統(tǒng)數學模型。針對卷取機張力系統(tǒng)的復雜性、非線性性、時變性的特點，考慮用常規(guī)PID控制不能獲得滿意的控制效果。本課題采用模糊自適

3、應PID控制作為張力系統(tǒng)的控制方法，充分利用模糊自適應PID控制不依賴于被控對象的精確的數學模型，對調節(jié)對象的參數變化具有較強的魯棒性的特點。
　　 最后，利用MATLAB軟件分別對基于模糊自適應PID控制算法和常規(guī)PID控制算法的張力控制系統(tǒng)進行仿真研究，得出張力系統(tǒng)在不同控制算法下的響應曲線，結果表明模糊自適應PID控制算法能夠縮短系統(tǒng)調節(jié)時間，減少系統(tǒng)超調量，改善系統(tǒng)的動靜態(tài)性能，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，增強系統(tǒng)的魯棒性，適