改進(jìn)PSO算法在熱軋卷取機(jī)張力控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、熱軋卷取機(jī)是熱軋生產(chǎn)線中非常重要的設(shè)備，其工作性能主要取決于張力控制的效果。張力控制的好壞直接影響到成品鋼卷的最終品質(zhì)，為保證卷取控制系統(tǒng)具有良好的性能，關(guān)鍵是要提高卷取機(jī)張力控制系統(tǒng)的性能，保持恒張力卷取，減少張力波動。
　　本課題以工程項目為背景，針對正常卷取階段的張力控制展開研究。張力控制有三種方式:直接張力控制、間接張力控制、復(fù)合張力控制。大多數(shù)的實際工程項目中應(yīng)用的是間接張力控制方法，這種控制方法的缺點是不能檢測到張力的

2、大小，控制精度差，容易產(chǎn)生張立波動。所以本文提出用軟測量的方法來測量張力的大小，并在間接張力控制的基礎(chǔ)上加上張力反饋，形成張力控制閉環(huán)，建立復(fù)合張力控制系統(tǒng)，從而更好的控制張力的恒定。
　　本文建立了復(fù)合張力控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，給出了前饋電流補(bǔ)償值的計算方法，設(shè)計了電流調(diào)節(jié)器和張力調(diào)節(jié)器。鑒于一般的PID整定方法不能獲得較好的控制效果，本文提出用模糊PSO算法來優(yōu)化張力調(diào)節(jié)器PID參數(shù)，通過仿真分析，此種方法的控制效果更好。

3、>　　鑒于卷取機(jī)張力控制系統(tǒng)的復(fù)雜性、參數(shù)時變性，固定PID參數(shù)不能滿足控制要求，本文分析了被控對象參數(shù)變化規(guī)律，分析得知，被控對象主要變化的參數(shù)是機(jī)電時間常數(shù)Tm，其他參數(shù)幾乎不變。所以本文采用離線優(yōu)化、在線調(diào)整的方法，通過卷徑計算出系統(tǒng)的機(jī)電時間常數(shù)，然后用改進(jìn)PSO算法對多個時刻的被控對象精確數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化，得到數(shù)組PID參數(shù)，然后利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合的方法建立卷徑D和PID參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，這樣在卷取過程中通過計算卷徑來動態(tài)