熱軋帶鋼層流冷卻自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、熱軋帶鋼層流冷卻過(guò)程的卷取溫度控制精度直接影響帶鋼的組織性能和力學(xué)性能，是保證板帶質(zhì)量和板形良好的關(guān)鍵因素。所以對(duì)熱軋帶鋼卷取溫度的控制就成為了熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝的重要環(huán)節(jié)。本文以國(guó)內(nèi)某熱軋廠的板帶層流冷卻系統(tǒng)為背景，對(duì)如何提高冷卻過(guò)程卷取溫度控制精度的控制方法入手進(jìn)行了較為深入的研究。主要研究工作和取得的成果如下： (1)分析了國(guó)內(nèi)外控制冷卻技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)展，提出選擇層流冷卻系統(tǒng)的合理性。結(jié)合步序器控制、帶鋼微跟蹤控制、閥門開關(guān)

2、控制、仿真控制、前饋控制、反饋控制，設(shè)計(jì)出整套的控制系統(tǒng)。 (2)在卷取溫度的反饋控制中，針對(duì)熱軋板帶中的層流冷卻控制系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)簡(jiǎn)化傳遞函數(shù)結(jié)構(gòu)框圖。提出了帶鋼樣本長(zhǎng)度跟蹤的概念，解決了傳統(tǒng)算法中滯后時(shí)間隨軋制速度變化的問(wèn)題。 (3)將Smith預(yù)估控制方法用于層流冷卻系統(tǒng)，給出了調(diào)節(jié)器分別為比例和積分形式下的控制率?？刂扑惴ū砻鳎瑹o(wú)論是比例還是積分控制器，只要系統(tǒng)的放大倍數(shù)P>200/K，控制器就可以快速消除誤差

3、。通過(guò)對(duì)這兩種控制算法動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行對(duì)比分析表明，積分控制算法具有更大的靈活性和更高的靜態(tài)精度。 (4)設(shè)計(jì)出帶Smith預(yù)估器的比例、積分控制系統(tǒng)，并用 MATLAB的Simulink仿真工具進(jìn)行仿真，通過(guò)與常規(guī)Smith系統(tǒng)和未帶Smith系統(tǒng)的比較可以知道，本系統(tǒng)具有非?？斓捻憫?yīng)速度，又具有較高的靜態(tài)控制精度。 (5)用SIEMENS組態(tài)WinCC開發(fā)層流冷卻區(qū)人機(jī)界面，完成其與PLC之間的通訊，實(shí)現(xiàn)層流冷卻