双辊薄带铸轧液压AGC系统的控制仿真研究

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近年来,双辊薄带铸轧技术取得了令人瞩目的成就,受到了世界钢铁界广泛的重视,所以需要不断的完善工艺来尽快实现工业化生产。在我国,虽然双辊薄带铸轧已经研究了很多年,但是与国外技术水平还有很大的差距。双辊薄带铸轧这项技术系统结构很复杂,对控制的要求具有速度快、精度高的特点。至今,工艺还不是很成熟,对控制系统的设计还没有一套完整的控制理论。因此,到现在为止都还在处于摸索之中。双辊铸轧需要控制系统响应速度快,控制精度高,而国内目前采用的电控AGC根本满足不了本系统的控制速度与精度,因此本系统采用液压厚度自动控制系统(Automatic Gauge Control System,简称AGC系统),其控制效果直接能够影响到产品的精度因此,对液压AGC系统进行研究具有重要的理论依据及实际现实意义。本文是以辽宁科技大学镁合金铸轧工程中心的项目为研究背景,主要是对双辊薄带铸轧过程中的监测系统、液压AGC系统的控制与建模等关键技术,如电液伺服阀的流量方程、液压缸的连续方程、液压缸和负载力平衡方程等,建立了比较准确的对应本系统的液压AGC系统比较准确的控制模型。但是,由于薄带铸轧工艺技术的复杂性,采用传统PID控制不能完全达到最佳的控制效果,对于系统的稳定性也不能进行有效的控制,于是智能控制技术的提出为解决厚度自动控制系统提供了一种有效的途径。根据工况实验,结合相关的检测仪表建立双辊薄带铸轧机工艺参数监测系统,并了解罗克韦尔AB公司的工控设备,如RSView组态软件与RSLogix5000的编程软件的连接通讯。考虑到液压AGC系统所具有非线性、时变性等因素,通过MATLAB仿真传统PID对液压AGC系统参数调整控制效果欠佳,而模糊PID能够根据实际工况自动调整PID参数来达到系统的要求。因此,在传统PID基础上加入模糊PID控制算法,能够有效的提高铸轧液压AGC系统响应过程,具有收敛快,超调量小,抗干扰性强等优点,性能上相比于传统PID控制更优。因此,为今后实际轧制加入模糊智能控制手段和引进新的液压AGC系统理念提供理论上的支持,并且对液压AGC系统计算机仿真的更深入研究奠定了理论基础。
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