大方坯連鑄結(jié)晶器電液伺服振動系統(tǒng)的控制策略研究.pdf

1、　　結(jié)晶器液壓振動是高效連鑄關(guān)鍵技術(shù)之一，電液伺服振動系統(tǒng)的核心是電液伺服閥，電液伺服閥具有高精度，動態(tài)響應(yīng)好的特點(diǎn)，而結(jié)晶器的振動系統(tǒng)是一個高振動頻率，低振幅的系統(tǒng)，在實(shí)際生產(chǎn)中就需要動態(tài)響應(yīng)好的系統(tǒng)為其服務(wù)，采用電液伺服系統(tǒng)是具有實(shí)際生產(chǎn)需求的。隨著人們生活條件的改善，鋼鐵企業(yè)惡劣的工作環(huán)境需要得到改善，而電液伺服閥能很好的和計(jì)算機(jī)相結(jié)合，這樣為連鑄生產(chǎn)的自動化提供理論和實(shí)現(xiàn)的依據(jù)。國外在液壓振動技術(shù)上已趨于成熟，國內(nèi)鋼廠都是整套設(shè)

2、備引進(jìn)，核心技術(shù)還是掌握在國外人手中。再者國內(nèi)研究液壓振動技術(shù)起步晚，各方面的研究成果不多。由于該設(shè)備的設(shè)計(jì)、使用以及改造具有很大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，也為了使液壓振動設(shè)備國產(chǎn)化，所以本文選這個課題為研究對象具有重要意義。
　　本文旨在研究驅(qū)動結(jié)晶器振動的液壓伺服控制系統(tǒng)。首先根據(jù)某鋼鐵企業(yè)的大方坯連鑄機(jī)為研究對象，通過合理的推導(dǎo)，建立連鑄結(jié)晶器電液伺服位置控制系統(tǒng)為對象的數(shù)學(xué)模型，利用該模型對系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的動態(tài)和穩(wěn)定性分析。對

3、該結(jié)晶器振動裝置的控制律進(jìn)行了設(shè)計(jì)，引入PID及模糊控制等控制策略，研究其對結(jié)晶器液壓振動系統(tǒng)動態(tài)特性的影響?？紤]到電液伺服系統(tǒng)中的可變參數(shù)對系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)有影響，在 SIMULINK 中進(jìn)行仿真并做了分析。針對系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)問題，由電液伺服系統(tǒng)本身得到的階躍響應(yīng)可知系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)不是很理想，需要校正。在此基礎(chǔ)上引入了三種控制策略，首先對于常規(guī)PID控制策略而言，其參數(shù)的整定采用了Z-N法，通過其仿真曲線發(fā)現(xiàn)優(yōu)于為校正之前，但控制效果還

4、是不理想，然后設(shè)計(jì)了模糊控制器，把模糊規(guī)則運(yùn)用到PID的整定過程中就設(shè)計(jì)了模糊自整定控制器。通過 SIMULINK 對以上的控制器進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明模糊自整定 PID的響應(yīng)時(shí)間，超調(diào)量都優(yōu)于普通模糊控制和PID控制器。在實(shí)際生產(chǎn)中，雙缸同步也是一個需要考慮的關(guān)鍵因素，為了滿足液壓雙缸同步的控制要求，采用了“等同同步控制”策略，分別在PID控制器和模糊自整定PID控制中進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明模糊自整定PID控制滿足對同步控制精度的要求