基于模糊自适应PID控制器的开卷张力控制系统研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要基于模糊自适应PID控制器的开卷机张力控制系统的研究摘要张力控制的好坏在开卷和卷取过程中具有十分重要的意义，本文结合宝钢2050热轧精整横切线改造项目，得出张力控制的效果将是提高产品的合格率，改善产品品质的关键措施，开卷段自动控制的主要任务就是带钢的恒张力控制，它是丌卷段控制的核心部分，本文选定丌卷机张力控制系统为本课题主要的研究对象。本文首先介绍了系统的硬件设备，介绍了硬件之间的通讯和控制方式。然后分析了影响张力计算精度的两个重要因素⋯卷径和惯性力矩的计算方法。其次，分析了开卷机张力控制系统，结合开卷张力控制系统参数时变的变化规律，

2、研究探讨了模糊自适应PID控制算法在张力控制系统中的应用，分别介绍了张力产生的原理及典型PID控制算法和模糊控制的基本理论知识，通过将两者的优点结合，提出将模糊自适应PID控制策略引入到带钢间接张力控制中，以MATLAB为工具，对模糊自适应PID张力控制系统进行了仿真分析。仿真结果证实了用模糊自适应PID控制系统代替原有的常规PID控制的恒线速度张力控制系统的有效性和可行性，较好地消除了系统参数变化对系统性能产生的影响。二关键词：开卷机；张力控制：卷径计算；惯性力矩；模糊自适应'-芒一II—二，l。I-，』r，P、-东北大学硕士学位论文AbstractThe

3、ResearchofTensionControllingSystemofdecoilerBasedontheFuzzyadaptivePIDControllerAbstractIt’Sveryimportantofthetensionqualityduringthewindingandunwinding．Thispaperiderivesfromtheproject“Baosteel2050hotrollingslitterlinerenovationproject”．Obtainingtheeffectoftensioncontroliscrucialin

4、increasingpersentofpassandimprovingtheproductquality．Themainmissionofautomaticcontrolindecoilingprocessistokeeptheconstanttensionofbandsteel，whichiscriticalindecoilingprocesscontr01．Thepaperselectsthedecoilerconstanttensioncontrolsystemasitsmainstudyobject．Firstly,hardwareequipment

5、sthatneedtoberenovatedinthecontrolsystemaleintroduced，alongwiththecommunicationandcontrolmodebetweenhardware．Thecomputingmethodsoftwoimportantfactorsthatinfluencecomputingprecisionoftensionareanalysed⋯--coildiametercalculatingandinertiamoment．Secondly,decoilertensioncontrolsystemis

6、explained．Furthermore，withtheapplicationoftheadaptivecontroltheory，combinedwiththetime-varyingparameterrules，afuzzyadaptivePIDcontrolalgorithmisdetailedlyanalyzedandappliedtowindingtensionsystem．introducestheprincipleofthetensionengendering,theelementarytheoryknowledgeoftypicalPIDc

7、ontrolalgorithmandfuzzycontrolalgorithm，combinedtheadvantagesofthem，pointsouttoimportthefuzzyadaptivecontrolstrategyintothetensioncontrolofthesteelstrip，WiththehelpofMATI．AB，themodelofthefuzzyadaptivePIDcontrolsystemissimulated．Theresultofthesimulationindicatesthatthetensionprecisi

8、onofthefuzzyadaptivePIDcon