论文部分内容阅读
某钢厂热轧精整线是八十年代末从德国引进的热轧精整线,随着安装年份的增加,设备老化日益严重,而市场的要求越来越苛刻也使设备固有的控制精度等方面的不足逐一暴露。为了适应现代化生产,对纵切线的改造刻不容缓。本文以该热轧精整纵切线为背景,在对纵切线关键设备进行分析研究的基础上,改造和优化系统。首先,通过改变夹送辊的控制模式,采用速度匹配、软化对张力控制系统进行优化,以使其达到生产要求。其次,对张力的产生机理进行了分析,建立了张力模型。并对张力控制过程中的速度不同步现象进行研究。通过对6RA70速度控制环节的精调和动态速度响应的参数优化,充分发挥和提高全数字直流传动系统在速度控制精度和运行稳定性方面的优势,提高系统的传动控制精度,最后不但解决了速度不同步问题,而且大幅度降低直流传动系统的设备故障时间。为了保证产品质量和生产过程的稳定。精整工艺要求矫直机与圆盘剪之间应保持稳定的纵切张力。张力系统是一个非线性、时变的过程。通过对张力控制系统的控制算法进行研究,提出了将模糊参数自整定PID控制算法应用到张力控制系统中。模糊参数自整定PID控制是智能控制的一种,其最大的优点是不依赖于被控对象的精确数学模型,对调节对象的模型参数变化具有较强的鲁棒性。传统的PID参数整定多依赖于人工经验和具体的对象模型,另外,即使PID参数调整的很好,当控制对象参数变化后,系统的性能必然也会受到影响,不能很好的实现对系统的控制。控制算法采用“自调整规则”,利用模糊PID控制对系统参数变化的自动调节性来提高系统的控制性能,并根据控制系统的性能来在线整定比例因子,使其获取最佳的数值,从而使系统的性能达到系统的要求。最后,利用MATLAB软件对纵切张力控制系统的模糊自整定PID算法进行了仿真研究,仿真结果表明在常规PID控制器中加入模糊参数自整定后,系统的控制性能得到了很大的改善,使张力控制系统达到静差率小、波动率小的较理想的控制目标。