轧辊偏心滤波算法及仿真研究

《轧辊偏心滤波算法及仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、东北大学硕士学位论摘要摘要随着自动化技术的不断进步，如何实现高精度板材厚控的问题已经越来越受到企业界和学术界的关注。目前控制厚度的普遍方法是AGC(AutomaticGaugeContr01)，本文以某钢厂AGC为研究背景，详细地阐述了各种AGC(GM—AGC、相对AGC、绝对AGC)的工作原理，进而得出了AGC是无法控制轧辊偏心所引起的周期性厚度波动的结论。由于轧辊偏心信号(轧制力信号或出口厚差信号)具有近似正弦波动的周期性变化的特点，因此本文采用现代信号处理的方法FFT(FastFourierTransform)来研究这一问题。本文主要完成下

2、面几项工作：1)研究了AGC与REC(RollEccentricityContr01)的内在关系，分析了轧辊偏心的形成原因和信号特点，以及轧辊偏心影响轧件厚度和轧制力的规律性问题。从理论上对轧辊偏心进行了归类，为进一步辨识轧辊偏心类型提供了理论依据。阐明了轧辊偏心信号分析系统，进而探讨了实现轧辊偏心控制的前提条件，也就是轧辊偏心的可实现原理。2)根据轧辊偏心信号变化的特点，本文采用了现代数字信号处理手段——快速傅立叶分析法(FFT)来研究轧辊偏心这一问题。当采样持续时问等于信号周期整数倍时，利用该方法不仅可以精确分析待处理信号的幅频和相频的变化情

3、况，而且可以精确地分析信号的各次谐波分量。该方法可以实现轧辊偏心信号的滤波和轧辊偏心分量的检测，其优点是既检测到了偏心轧制力分量，又保证了实时补偿轧辊偏心所造成的厚度波动。3)从数学算法上，不但深入地研究了MFFT算法机理，而且应用C语言实现了该算法。当采样持续时问不等于信号周期整数倍时，利用该算法可以很有效地实现周期性信号的分离，系统可以很好地转换成其它工程类的语言，移植性好。4)对于频率相近的信号，本文提出用(LS)最小二乘法分离上下支撑辊偏心轧制力信号，并用Mattab予以仿真证明，同时应用C语言采用高斯主对角线消元法成功地编写了该算法和程

4、序界面，计算出上下支撑辊偏心轧制力的幅值和相角。II东北大学硕士学住论摘要51本文采用Matlab语言工具和C语言工具，对各种轧制力信号、厚度信号、辊缝信号进行了频谱分析实验，利用频谱分析后的结果，既定性地分析了偏心情况，同时又得出了偏心补偿量，从而实现了实时补偿轧辊偏心所造成的厚度波动。关键词轧辊偏心厚度控制快速傅立叶变换改进韵快速傅立叶变换最小二乘法Ill东北大学硕士学位论AbstractAlongwiththeconstantlyprogressiveautomationtechnique，howtorealizethegaugecontr

5、olofhighaccuracyboardbecomesmoreandmoreattentivesubjectinEnterprisecircleandacademiccircles．Atpresentthemethodstocontroltheti讧okf掩ssprecisionareuniversalAGC(AutomaticGaugeContr01)．TheoperatingprincipleofvariousAGC(GM—AGC，relativeAGC，absoluteAGCetc．)wasdetailedlyexpoundedandth

6、econclusionthattheAGCcan’tcontroltheperiodicthicknessfluctuationofbeingcausedbyrolleccentricitywasdrewbytakingcertainsteelfactoryAGCastheresearchbackground．Becausetherolleccentricitysignals(rollforcesignalandexitthicknesssignal)possesstheperiodicalcharacteristicofapproximates

7、inewavefluctuation·modemdigitalsignalsprocessingmeans—FFTisadoptedinordertoresearchtheproblem．nemaincontentsofthispaperincludefollowingparts：1)InherentrelationofAGCandREC(RollEccentricityContr01)wasexplored．Theformationreasonandthesignalcharacteristicofrolleccentricitywereana

8、lysed．Theregularityquestionthatrollpiecethicknessandrollforcewasinfl