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本文以1500型精轧机液压自动位置控制系统(APC)为研究对象,综合考虑了轧机辊系变形、压下液压缸初始行程、辊系偏心、轧件的塑性变形和来料厚度对板厚精度的影响,并考虑了液压控制系统各组成部件的动态特性,依据滑阀的流量方程,液压缸流量连续性方程,液压缸和负载的力平衡方程,建立了该轧机液压APC系统的机电液一体化模型。
考虑到液压系统本身存在某些难以确定的参量,本文首先从理论上分析了液压APC系统辨识的计算机实现问题,然后根据1500型精轧机液压APC系统的现场数据,采用控制领域中的最小二乘系统辨识方法对该轧机液压APC系统进行了辨识研究,确定了系统模型的特征参数。
基于该轧机的液压APC系统模型,本文首先采用PID控制器进行控制,取得了较为满意的控制效果。又针对液压APC系统要求响应速度快、控制精度高、抗干扰能力强等特点,本文设计了基于BP神经网络整定的PID控制器,它能够随时根据系统参数的变化调整PID参数。仿真结果表明,这种控制方法具有快速的响应能力,良好的消差能力和鲁棒性,为BP神经网络控制理论在热轧精轧机APC系统中的应用提供了初步的理论依据。