基于某鋼廠冷連軋機組的板厚控制——位置控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、板帶材的應(yīng)用非常廣泛，是多種產(chǎn)品的原料，其主要應(yīng)用于汽車制造、包裝、建材等方面。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和基礎(chǔ)建設(shè)的需要，工業(yè)生產(chǎn)對板帶材的產(chǎn)量和質(zhì)量提出了更高的要求。鋼板的厚度精度是板帶材重要的質(zhì)量指標之一，因此厚度控制技術(shù)也成為了板帶軋制領(lǐng)域里的重要技術(shù)。故深入研究軋機厚度控制技術(shù)具有充分的理由，而把先進的現(xiàn)代控制理論應(yīng)用于軋機厚度控制系統(tǒng)中更是就具有重要的理論意義和實際價值。
　　 厚度自動控制(AGC)的方式有反饋式、前饋

2、式、厚度計式、張力式等。由于液壓伺服系統(tǒng)響應(yīng)速度快、動態(tài)精度高，現(xiàn)在不僅新建的軋機都采用了帶計算機系統(tǒng)的液壓控制，就連眾多舊的軋機也改造成了液壓AGC軋機。
　　 在液壓AGC軋機厚控系統(tǒng)中，一個重要的環(huán)節(jié)就是由液壓伺服機構(gòu)組成的位置閉環(huán)(Automatic Position Control，APC)。它的輸出信號是軋輥的位置，因而直接影響著軋機的厚度精度。隨著控制理論的不斷發(fā)展，液壓AGC系統(tǒng)也正逐漸地采取先進的控制策略以代替

3、傳統(tǒng)的PID控制。
　　 本文以國內(nèi)某鋼廠五機架冷連軋機組為研究對象，在深入研究了軋機液壓AGC系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及其運行機理后，以伺服閥的基本方程、液壓缸連續(xù)性方程、液壓缸和負載的力平衡方程為基礎(chǔ)，建立了電液位置伺服控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并將此轉(zhuǎn)化為狀態(tài)空間描述形式。在該模型的基礎(chǔ)上，引入滑模變結(jié)構(gòu)控制方法，但是由于滑模變結(jié)構(gòu)控制在本質(zhì)上的不連續(xù)開關(guān)特性將會引起系統(tǒng)的“抖振”，鑒于此，本文設(shè)計了動態(tài)滑模變結(jié)構(gòu)控制方法，理論表明該方法可