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随着国家经济迅猛发展,市场对板带材的需求量变大,对厚度精度的要求越来越高。为了适应生产工艺发展的要求,在控制系统中经常采用最优的控制算法。由于热轧机电动压下自动位置控制(APC—Automatic Position Control)系统是厚度自动控制(AGC—Automatic Gauge Control)系统的内环,设计电动压下位置自动控制系统很重要,它与热轧机操作侧和传动侧电动压下系统的同步以及快速准确定位控制,对成品的质量有着非常关键的影响。因此十分有必要对热轧机电动压下位置控制系统进行深入的研究,使系统达到更好的同步性、快速性,提高产品精度,减小设备的磨损,以延长设备使用的寿命,降低生产成本。电动压下系统最重要的作用是在控制电动压下两侧电机同步动作的前提下,由电动压下自动位置控制系统实现轧辊的快速与准确定位,即驱动电动压下两侧的丝杆向上或者向下运动,要求在工艺过程所允许的时间内到达设定的位置,实现热轧机辊缝的设定。通过分析,我们知道辊缝位置偏差与速度给定的关系曲线是二次曲线,将这种控制方式用于工程实践中,需要进行大量计算,就降低了程序执行速度,这样便不能适应电动压下系统快速性的要求。现有的很多热轧生产线电动压下自动位置控制系统的速度给定都是采用折线式速度整定曲线的静态算法或者纯粹根据经验人工设定一个速度使系统工作,而电动压下两侧电机的同步控制是靠电磁离合器等这种机械的硬连接方法。这样就很难满足产品质量的要求,并且造成企业设备磨损大,维修成本高,效率低下,对操作人员的技术熟练程度和经验要求很高。而近年来随着轧制理论、最优控制理论、自适应控制理论、模糊控制等理论的发展,以及在轧制过程中的研究与应用,使得板带材的厚度与精度等指标有了较大的提高。本文以浙江某集团新上马的二辊可逆热轧机生产线为背景,提出基于现代控制理论和最优控制思想的动态算法,做到理论控制算法与实际生产相结合,利用最优控制理论的双积分模型最短时间控制和线性二次型最优控制方法来设计热轧机电动压下自动位置控制系统和压下电机的同步控制系统,改进目前热轧机电动压下系统带来的问题。在MATLABSIMULINK下建立系统数学模型,进行仿真分析,并把算法应用到热轧机生产线上;仿真结果和实际运行结果都证明了利用最优控制方法建立的控制系统比传统PID组成的随动系统具有同步性好、快速性好、无超调、无静差、抗干扰能力强等优点。