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随着轧制理论的不断深入研究,自动检测与控制技术不断发展,特别是高性能电液伺服阀在轧钢工业上的应用,在机械、液压、电气及自动控制的密切配合下,使液压轧机的发展达到了一个新的水平。而液压AGC(厚度自动控制)是液压轧机的核心部分,它关系到液压轧机的产品精度和轧机的自动化水平。
但是由于轧机的机械系统、控制系统以及来料厚度的变化等影响,而且轧机两侧压下机构的动态特性的差异,系统具有很大的不确定性,常规的PID控制方法并不能够达到最好的控制效果。
本文在分析轧机液压压下AGC系统及其运行机理的基础上,对液压AGC系统的动态数学模型进行了分析。该数学模型考虑了库仑摩擦、支撑辊偏心等通常被人们忽略的非线性因素,更加真实和全面地反映了工程实际。同时,考虑到机械误差、来料厚度变化、轧机两侧压下机构的动态特性差异等不确定性因素影响,常规PID控制方法存在调试周期长、较难适应等问题。提出了模糊PID控制器,并介绍了一种遗传单神经元模糊控制法,将其应用于AGC控制系统。同时还增加了Smith预估器以提高系统性能。通过MTALAB仿真实验,表明了该方法的良好效果,为现场实际应用打下良好基础。本文还从系统的总体设计、软硬件配置、控制器的设计等方面阐述了在实际生产中以PLC为核心的AGC系统的构建过程。