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1、分类号:学校代码:10153UDC:密级:公开硕士学位论文基于模糊PID的定尺飞锯控制研究作者姓名:郎艳入学年份:2013年9月指导教师:刘剑教授校外导师:高宇副教授申请学位:工程硕士学科领域:控制工程所在单位:信息与控制工程学院论文提交日期:2015年11月论文答辩日期:2015年12月学位授予日期:2016年1月答辩委员会主席:魏颖答辩委员会组成:魏颖李孟歆吴成东张凤张颖片锦香许可论文评阅人:高恩阳柳阳硕士研究生学位论文摘要I摘要随着我国经济的不断发展,钢管生产线上对于飞锯机的要求也是越来越高,不但要求速度提高,精度也更精。飞锯机是钢管生产线的重
2、要组成部分,定尺精度决定了钢管产品质量的好坏。目前,飞锯机在国内普遍存在着切割设备陈旧、自动化水平低、效率不高、切割精度低的情况,需要更新和改造。而国外引进的生产线费用昂贵。根据当前的情况,必须提出新的控制策略以满足飞锯机的控制要求。本文对定尺飞锯机控制系统的控制方法进行了开发研制,具有重要的应用价值。本文针对现有飞锯定尺精度低和钢管切口不平整等问题,提出利用以LPC2132ARM和显控SA-5.7C触摸屏为控制核心,结合模糊PID算法的智能控制策略,实现控制参数调整,提高钢管定长精度和切口质量的一整套控制方案,建立了基于模糊PID的控制系统。论文主
3、要工作如下:1.查阅了相关国内外文献,明确了定尺飞锯控制系统研究的意义及目的,综述了飞锯机国内外发展现状。完成对现有飞锯切割生产线的自动化状况的调研,确定了研究的重点;2.讨论了飞锯机的种类、特性以及应用特点,分析了定尺飞锯的控制原理和影响切割的因素,建立了三闭环控制系统。3.研究了定尺飞锯机的控制算法,分别对PID控制、模糊控制、模糊-PID控制三种系统进行了仿真分析,结果表明,本文设计的模糊-PID控制具有良好的控制性能;4.系统应用LPC2132ARM单片机实现模糊PID控制模型,利用SA-5.7C触摸屏实现本系统的监控平台,使定尺飞锯在控制过
4、程中,可以根据实际情况,不断对参数进行在线修改,以获得最佳的控制效果。5.抗干扰措施和系统调试。实践结果表明采用模糊PID控制可明显提高定尺飞锯定长切割控制系统的动态性能。采用模糊PID控制飞锯机系统投入使用以来运行正常,系统实现了高精度切割,使飞锯的切割精度完全满足工艺精度的要求,并使整条生产线的工作效率得到了极大的提高。本系统所采用的方法不仅可以应用在钢管的切割,还可应用于其他型材生产领域当中,具备较强的通用性,有着广泛的应用前景和市场价值。关键词:定尺飞锯;PID控制;模糊控制;LPC2132II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文Abst
5、ractIIIAbstractWiththecontinuousdevelopmentofChina'seconomy,thesteelpipeproductionlineforflyingsawmachinerequirementsisalsomoreandmorehigh,notonlytoimprovethespeed,accuracyisalsomorerefined.Flyingsawmachineisanimportantpartoftheproductionlineofsteelpipe,theaccuracyofthefixedlen
6、gthdeterminesthequalityofthesteelpipeproducts.Atpresent,theflyingsawmachineinthecountrygenerallyexiststhecuttingequipmentisold,theautomationlevelislow,theefficiencyisnothigh,thecuttingprecisionislow,needtoupdateandtransform.Andtheintroductionofforeignproductionlineexpensive.Acc
7、ordingtothecurrentsituation,thenewcontrolstrategymustbeputforwardtomeetthecontrolrequirementsoftheflyingmachine.Inthispaper,thecontrolmethodofthecontrolsystemoftheflyingsawmachineisdeveloped,whichhasimportantapplicationvalue.Aimingattheproblemsoflowaccuracyandflatsteelpipecutti
8、ng,thispaperputsforwardtheintelligentcontrolstrategy,w