小方坯連鑄結(jié)晶器振動系統(tǒng)閥控油缸死區(qū)補償研究.pdf

1、連續(xù)鑄造是一項把鋼水直接澆鑄成鋼坯的新工藝,它的出現(xiàn)從根本上改變了一個世紀以來占統(tǒng)治地位的鑄模工藝,大大簡化了從鋼水到鋼坯的生產(chǎn)流程。結(jié)晶器是連鑄生產(chǎn)的心臟,控制結(jié)晶器振動的方式有電液伺服控制、電動伺服控制和機械凸輪控制三種形式,其中電液伺服控制具有驅(qū)動力大、設備沖擊小、振動頻率高、設備使用壽命長、振動機構(gòu)具有很高的穩(wěn)定性等優(yōu)點,這對于提高鑄坯的表面質(zhì)量,提高拉坯速度都具有很好的現(xiàn)實意義。因此電液伺服控制近年來受到了更多的青睞。

2、　　 本文首先介紹了液壓伺服系統(tǒng)的工作原理,推導了液壓缸的數(shù)學模型,并考慮閥控油缸系統(tǒng)的固有頻率,建立了伺服閥的數(shù)學模型;并對此閥控油缸系統(tǒng)的數(shù)學模型,在MATLAB仿真軟件中進行了穩(wěn)定性分析。另外,對結(jié)晶器的幾種振動方式進行了對比分析,由于非正弦振動方式優(yōu)于其他的振動方式,所以本文對結(jié)晶器非正弦振動波形的特性和參數(shù)進行了分析。
　　 由于閥控油缸系統(tǒng)存在死區(qū),影響了系統(tǒng)的控制精度,本文通過仿真研究了兩種常用的補償方法,由于這

3、兩種方法的自適應性不佳,因此本文采用單神經(jīng)元自適應PID控制與比例控制器相結(jié)合的方式補償系統(tǒng)死區(qū),并采用幾種不同的學習算法進行仿真對比,其中有監(jiān)督的〥習算法仿真效果較好,并且容易實現(xiàn),因此優(yōu)于其他的幾種學習算法。采用西門子S7-300PLC作為主控制器,對系統(tǒng)進行了模擬驗證,試驗補償效果較好,進一步驗證了此補償方法的有效性。
　　 此外,本文采用單神經(jīng)元自適應PID控制對結(jié)晶器非正弦振動位置閉環(huán)控制系統(tǒng)進行了仿真研究,通過對比,