基于CAN總線的熱軋帶鋼卷取機踏步控制系統(tǒng)研究.pdf

1、熱軋帶鋼卷取機是熱軋生產(chǎn)線上用于卷取帶鋼的重要設(shè)備。液壓式自動踏步控制（Automatic Jump Control簡稱AJC）系統(tǒng)因能夠避開帶鋼頭部與助卷輥的接觸而很好地解決了鋼頭與助卷輥沖擊問題，被看作是先進卷取機的典型配置。
　　 踏步控制系統(tǒng)的工作環(huán)境比較惡劣，如沖擊、振動等，同時具有非線性，傳統(tǒng)的PID控制器很難保證系統(tǒng)一直具有很好的動態(tài)性能。針對上述問題，本文提出將模糊控制技術(shù)與PID算法相結(jié)合的模糊自適應PID控制

2、策略，模糊自適應控制算法不依賴于系統(tǒng)的數(shù)學模型，其控制器具有很強的自適應在線整定能力，使得系統(tǒng)在復雜的工作環(huán)境下能夠保持良好的動態(tài)性能。本課題首先設(shè)計了用于950型卷取機電液伺服踏步控制系統(tǒng)，并對該踏步控制系統(tǒng)進行了數(shù)學建模，利用MATLAB/SIMULINK對模糊自適應控制策略和傳統(tǒng)PID控制策略的控制系統(tǒng)分別進行仿真，結(jié)果表明，模糊自適應控制比常規(guī)PID控制的效果要好，超調(diào)量小，且響應速度快。
　　 傳統(tǒng)的踏步控制系統(tǒng)為集散

3、控制系統(tǒng)，采用模擬信號進行測量控制，由于控制現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備噪音大以及存在大功率的電機和變頻器，電磁干擾嚴重，傳感器和執(zhí)行器的模擬信號易受到這些干擾的影響，控制精度差。針對以上問題本文提出基于CAN(Controll Area Network)總線的踏步控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由液壓部分和電氣部分組成：液壓部分是踏步控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，由伺服閥和液壓缸等液壓元件構(gòu)成。電氣部分由CAN總線通信系統(tǒng)組成，主要傳送控制器和被控對象之間的輸入/輸出信息

4、。該控制系統(tǒng)采用PC機和嵌入式CAN智能節(jié)點構(gòu)成了CAN通信系統(tǒng)，以雙絞線作為數(shù)字信號傳輸介質(zhì)，以PIC16F877單片機作為嵌入式微控制器，完成對壓力、位置信號的實時采集，并實現(xiàn)控制算法。嵌入式控制節(jié)點通過外接電路實現(xiàn)對液壓缸的有效控制。基于CAN總線的踏步控制系統(tǒng)中，各種傳感器的檢測信息的輸入以及作用于執(zhí)行器動作的輸出信號通過CAN網(wǎng)絡和主控制器實現(xiàn)全數(shù)字化，提高了測量與控制的精確度，減少了傳送誤差，抗干擾能力增強。CAN總線控制系