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本文以国内某钢铁公司中板厂3500mm中厚板轧机液压AGC(Automatic Gauge Control)计算机控制系统项目为研究背景,主要包括如下内容:
1.对中厚板AGC的历史和发展进行了简要介绍,对工业过程控制常用的控制方法--PID控制原理及参数整定方法进行了分析。
2.对轧机弹塑性方程及轧件出口厚度影响因素等液压AGC系统的理论基础进行了介绍,并基于控制模型及控制框图对BISRA-GC、厚度计型AGC、动态设定型AGC、绝对值AGC、AEG-AGC和RAL-AGC等中厚板生产中广泛采用的压力AGC模型进行了分析和比较。
3.对液压AGC系统进行建模,得到系统的开环传递函数,运用控制理论对系统进行性能分析。使用:PID控制器对系统进行校正,优化系统性能,以满足液压AGC控制要求。
4.基于项目中实际设备参数建立液压AGC系统动态模型,利用Matlab软件及Simulink工具箱对系统进行仿真,分析了来料厚度波动、轧件变形抗力波动、轧辊偏心以及液压缸初始行程对轧件出口厚度的影响,并给出了初步解决方案。
5.对实际项目中采用的硬件及软件系统进行设计及分析。对电动自动位置控制系统(EAPC)、液压辊缝控制系统(HGC)、电液联摆系统、自动厚度控制系统(AGC)、轧机调零和刚度测试系统等比较重要的程序进行详细分析。
6.通过对现场实测数据进行统计分析得出:成品钢板厚度偏差达到设计要求;液压AGC系统运行稳定,具有良好的动态性能和稳态精度。将实际控制器参数与仿真控制器参数进行对比,说明了离线仿真对实际现场调试具有重要意义。