冷連軋機系統(tǒng)網(wǎng)絡配置及其位置系統(tǒng)的變結構控制研究.pdf

1、本課題來源于河北省自然基金項目“液壓伺服驅動的冷帶軋機厚控系統(tǒng)自適應魯棒控制研究”，并結合自己在張家港萬達鋼板有限公司“1450五機架冷連軋機控制系統(tǒng)研制”實際工程項目中所做的工作，對五機架冷連軋機自動厚度控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡系統(tǒng)進行了配置設計，對其中的液壓伺服驅動位置系統(tǒng)進行了模糊變結構控制和自適應變結構控制的仿真研究。 本文首先構建了五機架冷連軋厚控系統(tǒng)的基于PROFIBUS總線的一級計算機系統(tǒng)和現(xiàn)場ET200等智能化設備之間的監(jiān)

2、控網(wǎng)絡，滿足了一級系統(tǒng)和基礎自動化系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信的快速性要求，為五機架冷連軋AGC系統(tǒng)的實現(xiàn)奠定了良好的基礎。同時利用基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng)，實現(xiàn)了二級計算機系統(tǒng)向一級系統(tǒng)下送軋制規(guī)程，以及在Wincc組態(tài)的人機界面上顯示現(xiàn)場采集的實際數(shù)據(jù)和控制狀態(tài)的任務。之后在分析其液壓伺服位置系統(tǒng)工作原理的基礎上，建立了液壓伺服位置系統(tǒng)被控對象的帶有時變參數(shù)和非線性特性的三階模型。 然后針對液壓伺服位置系統(tǒng)的模型特點分別設計了其模糊滑

3、模變結構控制器和自適應滑模變結構控制器，并進行了仿真研究。其中模糊滑模變結構控制方法主要解決了液壓伺服驅動的軋機位置環(huán)控制對象的結構和參數(shù)在軋制生產(chǎn)過程中的攝動問題。接著在應用變結構控制的同時，通過參數(shù)自適應來消除參數(shù)不確定性對系統(tǒng)控制性能的影響，設計了自適應變結構控制器，增加了系統(tǒng)的魯棒性，并基于李亞普諾夫穩(wěn)定性理論證明了所設計系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性。通過對所設計控制器的仿真研究表明，本文所設計的兩種液壓伺服位置控制系統(tǒng)均具有較好的動靜態(tài)性