基于抑制csp热连轧机扭振的主传动系统控制研究

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1、万方数据分类号：!H!l三：!UDC：——’工学硕士学位论文密级：——单位代码：!QQ2鱼基于抑制CSP热连轧机扭振的主传动系统控制研究作者姓名指导教师企业导师申请学位级别学科专业所在单位授予学位单位：张子波：吴炳胜：张宏昌：工学硕士：机械工程：机电工程学院：河北工程大学㈣万方数据ADissertationSubmiaedtoHebeiUniversityofEngineeringfortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringResearchbasedinhibitCSPhotstr

2、ipmillmaindrivesystemtorsionalvibrationcontrolCandidateSupervisorAssociateAcademicDegreeAppfiedforSpecialtyCollege／DepartmentWuBingshengZhangZiboZhangHongchangMasterofEngineeringMechanicalEngineeringCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringHebeiUniversityofEng

3、ineeringNovemb，2014万方数据独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得冱互垦王堡盘芏或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：嘭2j液签字日期：叫驴年p月≯7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑j垦三猩太堂

4、有关保留、使用学位论文的规定。特授权盈兰垦三壁太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：承以签字日期：铷／垆年fL月≯7日聊躲泛即L签字嘲W年MⅢ万方数据摘要邯钢CSP热连轧机是国内早期引进的采用紧凑式热连轧板带材轧机，它是由德国西马克公司设计制造的，它使用大功率交流同步低速电机作为动力系统，应用西门子交交变频系统作为它的控制系统。近

5、、现代大功率交流同步低速电机的的使用在很大程度上增强了传动系统的控制性能和精度，甚至超过了直流传动系统。当然轧机在轧制钢板的过程中运行越来越快，从而出现了轧机振动，导致产品的质量下降，也影响轧机的寿命和控制精度，所以轧机速度控制对快速高效生产起着很重要的作用。本课题致力于轧机的主传动系统的扭振问题，对轧机的主传动系统速度控制算法进行分析改进，并进行仿真与实际应用相结合以期抑制轧机主传动系统的扭振。结合CSP轧机扭振问题具体研究内容如下：(1)运用遗传算法对CSP热连轧机F3精轧机速度PID控制系统进行设计；对轧机同步电

6、机的速度控制做改进。即对PID控制进行基于二进制编码的遗传算法PID参数整定。利用Matlab对PID控制以及进行基于二进制编码的遗传算法PID参数整定的控制进行仿真分析，得出基于二进制编码遗传算法PID参数整定的控制系统比传统PID控制具有更好的抗干扰性、动态响应指标以及鲁棒性，可以有效的抑制主传动系统的扭振。(2)运用盲源分离方法，提出了运用盲源分离方法的快速独立量分析FastICA对F3精轧机振动信号分离及分析。为进一步验证对传统PID控制基于二进制编码的遗传算法PID参数整定后的控制下F3精轧机的扭振得到抑制奠

7、定了理论基础。(3)应用盲源分离方法的快速独立量分析FastICA对改进前后的F3精轧机主传动系统的扭振信号进行分离和分析，对两种控制器的性能进行比较，验证了对PID控制进行基于二进制编码的遗传算法PID参数整定后CSP热连轧机F3精轧机主传动系统的扭振得到抑制．关键词：CSP热连轧机；主传动系统：轧机扭振；遗传算法；PID控制；盲源分离；FastICA万方数据AbstractHandanIronandSteelCSPhotstripmillistheearlyintroductionoftheCOmpacthotro

8、llingstripmillplate，whichisdesigned，manufacturedbytheGermanSMS．whichuseslow-powerACsynchronousmotorasthepowersystem，theapplicationofSiemensAC—ACinvertersystemasitscon