熱軋精整縱切線卷取段控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、現(xiàn)代熱軋精整縱切線的生產(chǎn)絕大數(shù)采用連續(xù)化成卷生產(chǎn)，帶鋼卷取是熱軋精整縱切工藝的最后一道工序，由卷取段來完成。卷取段卷取機(jī)是熱軋精整縱切線上必不可少的設(shè)備，而卷取機(jī)的張力控制又是生產(chǎn)線中極其重要的一環(huán)，張力控制性能指標(biāo)的優(yōu)劣將直接影響成品的最終質(zhì)量和生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。
　　 本文以國內(nèi)某鋼鐵公司熱軋精整縱切線數(shù)字化改造項(xiàng)目為依托，具體針對(duì)卷取段卷取機(jī)張力控制展開研究。
　　 首先，本文簡要介紹了熱軋精整縱切生產(chǎn)線，包括：機(jī)

2、組設(shè)備的組成、生產(chǎn)線工藝流程、生產(chǎn)工藝模式、生產(chǎn)線張力分配、系統(tǒng)硬件配置等。分析與研究了卷取機(jī)的張力控制原理，重點(diǎn)研究了卷取機(jī)的張力控制實(shí)現(xiàn)方式和慣性力矩補(bǔ)償計(jì)算，比較幾種張力實(shí)現(xiàn)方式基礎(chǔ)上，采用了一種間接——直接復(fù)合張力控制方式。
　　 其次，研究了卷取機(jī)的卷繞特性、動(dòng)態(tài)張力模型，建立了卷取機(jī)張力控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。針對(duì)卷取機(jī)張力系統(tǒng)的復(fù)雜性、非線性性、時(shí)變性的特點(diǎn)，考慮用常規(guī)PID控制不能獲得滿意的控制效果。本課題采用模糊自適

3、應(yīng)PID控制作為張力系統(tǒng)的控制方法，充分利用模糊自適應(yīng)PID控制不依賴于被控對(duì)象的精確的數(shù)學(xué)模型，對(duì)調(diào)節(jié)對(duì)象的參數(shù)變化具有較強(qiáng)的魯棒性的特點(diǎn)。
　　 最后，利用MATLAB軟件分別對(duì)基于模糊自適應(yīng)PID控制算法和常規(guī)PID控制算法的張力控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，得出張力系統(tǒng)在不同控制算法下的響應(yīng)曲線，結(jié)果表明模糊自適應(yīng)PID控制算法能夠縮短系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間，減少系統(tǒng)超調(diào)量，改善系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性，適