液壓彎輥控制系統(tǒng)的仿真與優(yōu)化.pdf

1、國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)對(duì)于板形控制的研究起步較晚，而且多數(shù)都是成套設(shè)備的引進(jìn)，對(duì)于設(shè)備設(shè)計(jì)的深入研究還相對(duì)較少。對(duì)彎輥液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，一般采用與國(guó)外同類(lèi)彎輥液壓系統(tǒng)相類(lèi)比的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，類(lèi)比設(shè)計(jì)方法由于缺乏設(shè)計(jì)的理論依據(jù)，有很多缺陷，實(shí)際應(yīng)用中存在許多問(wèn)題。鑒此，由中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)公司與重慶大學(xué)共同承擔(dān)該項(xiàng)課題的研究任務(wù)，其目的就是要用仿真的方法解決彎輥液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，從而達(dá)到弄清其設(shè)計(jì)思想和機(jī)理，為設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化提供足夠的理論依據(jù)和技術(shù)支

2、持。 本文在全面了解液壓彎輥控制系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)的建模方法和仿真及優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對(duì)液壓彎輥控制系統(tǒng)建模和模型實(shí)現(xiàn)方法作了一些改進(jìn)。合理簡(jiǎn)化系統(tǒng)模型，建立了更加適用于工程實(shí)際的數(shù)學(xué)模型，該模型不僅能準(zhǔn)確地體現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，而且也為獲得系統(tǒng)和元件的準(zhǔn)確參數(shù)提供了理論依據(jù)，同時(shí)在建模過(guò)程中還考慮了很多常被簡(jiǎn)化和忽略的非線(xiàn)性因素、外在干擾的影響以及控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式的變化等。在模型的實(shí)現(xiàn)方面，本文充分利用了現(xiàn)代仿真技術(shù)和計(jì)算軟件，利用

3、軟件Matlab中的SIMULINK動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)仿真，動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖與數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)了一一對(duì)應(yīng)，這種方式為今后模型的不斷改進(jìn)提供方便。仿真計(jì)算后得到了系統(tǒng)的一些主要控制量的仿真曲線(xiàn)，并分析了在咬鋼和拋鋼瞬間，彎輥力會(huì)出現(xiàn)一個(gè)沖擊尖峰的情況下，整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了誤差分析，計(jì)算了穩(wěn)態(tài)誤差。在系統(tǒng)的優(yōu)化方面，本文利用全局優(yōu)化設(shè)計(jì)思想，分析了主要仿真參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響，并通過(guò)給控制系統(tǒng)加入PID等調(diào)節(jié)方式來(lái)優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，