彎輥系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制及管道動態(tài)特性的研究.pdf

1、板形是衡量冷軋帶鋼質量的重要指標之一，其影響因素較多，相關規(guī)律較復雜。液壓彎輥系統(tǒng)作為板形控制的主要手段之一，其控制性能的好壞對板形的控制質量有著直接的影響。本文以液壓彎輥系統(tǒng)中連接伺服閥與液壓缸之間的管道為研究對象，旨在分析研究管道部分參數(shù)變化對彎輥系統(tǒng)的影響和選出適合彎輥系統(tǒng)的串聯(lián)分支管道網(wǎng)絡，此外由于彎輥系統(tǒng)是一種非線性、多擾動的伺服系統(tǒng)，傳統(tǒng)PID控制方法難以滿足其控制精度的要求，為此本文設計一種智能PID控制，以提高彎輥系統(tǒng)的

2、動態(tài)性能。
　　首先，參考前人關于管道動態(tài)特性的研究成果，采用管道分布參數(shù)模型與集中模型相結合的方法對軋機彎輥系統(tǒng)的串聯(lián)分支管道網(wǎng)絡進行研究分析。建立了包括管道部分在內的較為全面的彎輥控制系統(tǒng)的各元件的數(shù)學模型，為以后的利用 MATLAB仿真分析打下了基礎。通過仿真分析得出了管道部分參數(shù)變化對彎輥系統(tǒng)的影響，選擇出適合彎輥系統(tǒng)的串聯(lián)分支管道網(wǎng)絡。
　　其次，考慮到彎輥系統(tǒng)中含有很多非線性、時變性等不穩(wěn)定因素，設計了一種基于B

3、P算法的多神經(jīng)元輸出神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器。通過神經(jīng)網(wǎng)絡對PID的三個控制參數(shù)進行調節(jié)以達到對彎輥系統(tǒng)的最佳控制效果。通過利用 MATLAB仿真，對比多神經(jīng)元輸出神經(jīng)網(wǎng)絡 PID、單神經(jīng)元輸出神經(jīng)網(wǎng)絡PID和傳統(tǒng)PID的控制效果。
　　最后，通過對本校軋機實驗室的300 mm四輥可逆冷軋機的彎輥系統(tǒng)(正彎部分)中的管道網(wǎng)絡進行實驗，即改變橡膠管道的通徑、管長和PID控制算法，進行實驗，所得的結果和仿真分析的結果基本符合。說明仿真模型