基于模糊技術(shù)的板形控制方法研究.pdf

1、板帶鋼是最主要的鋼材產(chǎn)品，隨著汽車、家電、工業(yè)制造等行業(yè)的飛速發(fā)展，板帶鋼在這些工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，同時對板帶產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高。良好的板形不僅是板帶材質(zhì)量的保證，也是提高生產(chǎn)率、成材率、降低生產(chǎn)成本的有效手段。但目前我國軋鋼生產(chǎn)的技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平相比還有很大差距。近年來隨著厚度自動控制系統(tǒng)(AGC)在軋鋼領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，相比之下，板形控制問題顯得更為突出。板形精度是熱軋帶鋼的主要質(zhì)量指標(biāo)，直接決定著產(chǎn)品市場的競爭力，板形

2、控制技術(shù)已成為軋制技術(shù)研究開發(fā)的前沿和熱點。 一個完整的板形控制系統(tǒng)是多種控制方案的綜合體，它不但要控制軋制力，同時還要控制液壓彎輥力、軋輥橫移、帶鋼張力、軋輥偏心及局部熱凸度等，這些因素又相互影響，因此它是一個多變量、強(qiáng)耦合的控制系統(tǒng)。液壓彎輥是板形控制系統(tǒng)最基本的環(huán)節(jié)，它的動態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)性能對于整個板形控制系統(tǒng)的性能起著至關(guān)重要的作用。它具有響應(yīng)快，能在軋鋼過程中快速調(diào)節(jié)帶鋼凸度等優(yōu)點，因此作為一種基本設(shè)置與其他軋鋼技術(shù)聯(lián)合

3、應(yīng)用。 本課題選擇特定熱連軋液壓彎輥數(shù)學(xué)模型作為研究對象，同時根據(jù)經(jīng)典模糊控制器能夠適應(yīng)一定參數(shù)的變化，滿足動態(tài)性能控制要求的特點，對模糊控制器的隸屬度函數(shù)和量化因子、比例因子進(jìn)行聯(lián)合編碼，利用遺傳算法和基于變種群遺傳和變尺度混沌優(yōu)化策略的混合算法(MSC-VaPSGA)實現(xiàn)模糊控制器參數(shù)的同步優(yōu)化。在模糊控制器的優(yōu)化過程中，根據(jù)模糊控制器的隸屬度函數(shù)對稱的特點，使搜索空間減半，從而使控制器的參數(shù)整定較為容易。最后將優(yōu)化后的模糊

4、控制器與PID控制器聯(lián)合使用，來控制液壓彎輥板形控制系統(tǒng)中電液伺服壓力控制系統(tǒng)的輸出壓力。實驗證明利用優(yōu)化算法對模糊控制器的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，有利于系統(tǒng)的全局最優(yōu)，避免了人工整定的諸多困難。同時模糊PID并行控制器有效地克服了傳統(tǒng)模糊控制和PID控制的缺點，具有良好的快速響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)特性，實現(xiàn)了對軋鋼機(jī)液壓彎輥系統(tǒng)的有效調(diào)節(jié)。 本文還對板形控制技術(shù)的基本理論、發(fā)展歷史進(jìn)行了較為系統(tǒng)的闡述。同時對模糊控制、優(yōu)化算法等基礎(chǔ)理論進(jìn)行了簡要概