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1200热连轧地下卷取机张力、速度控制系统的研究

常玲芳

  卷取机是轧钢车间的重要辅助设备,在带材和线材生产中均被广泛应用。为了保证卷取控制系统具有良好的性能,最关键的是提高卷取机速度与力矩控制系统的性能。目前,卷取机控制系统大多采用常规的PID调节器。由于卷取机系统存在多种不确定因素以及难以确切描述的非线性等特性,它的精确数学模型很难获得。因此采用参数固定的常规PID调节器难以达到良好的控制性能指标。本文在深入研究某1200热连轧地下卷取机控制系统的特点和工艺要求基础上,建立了卷筒机、张力辊以及成形辊控制系统的动态数学模型,并对各控制系统的PID调节器进行了参数设计。利用MATLAB仿真工具,对卷取机控制系统采用常规PID调节器的运行状态进行了仿真分析。在分析控制系统的稳定性和响应特性时发现,常规PID调节器难以实现在整个卷取过程中的良好控制。本文将模糊控制理论引入到卷取机控制系统,特别是将速度型模糊控制器、Fuzzy-PI复合控制器和Fuzzy-PI型控制器应用到张力辊控制系统中。通过对扰动作用和被控对象参数变化情况下的响应进行仿真分析和研究得出将模糊控制引入到卷取机控制系统,减少了由于数学模型不精确而引起的控制系统控制性能指标的下降。将模糊控制引入到张力辊控制系统,明显地改善了系统的控制性能,尤其是大大提高了控制系统的鲁棒性。……   
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