浅析一种自适应pid控制器在双边剪夹送辊中的应用

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1、武汉科技大学硕士学位论文一种自适应PID控制器在双边剪夹送辊中的应用姓名：杨天智申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：程耕国20070508武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要舞阳钢铁公司轧钢厂中板双边剪是90年代的国产设备，原有电气控制系统均为模拟系统，设备老化且图纸资料不全，运行和维护非常困难。另外由于电机参数不是完全相等，造成八台电机转速不等，各电机的输出转矩也不相等。夹送辊的下辊通过一根同步轴形成机械连轴，输出转矩不相等将在同步轴上产生扭矩，损伤同步轴；而上辊在压下后靠摩擦力与钢板同步，若两上辊输出转矩(转速)不同，则将在钢板上产生水平的

2、扭矩，使钢板跑偏，产生次品废品。老系统运行时，电机损坏现象和钢板跑偏现象时有发生，影响了成品质量和生产率。为解决钢板跑偏问题，厂方技术人员采用在上辊电机电枢和励磁回路串联电阻的方法，微调电机速度和电机力矩，在一定程度上缓解了跑偏现象，但调节困难，能耗较大，而且实际控制效果不好，钢板在剪切过程中经常跑偏，导致钢板剪偏甚至剪废，浪费资源，严重影响产量和质量。结合该厂实际情况，我们提出了对双边剪夹送辊的电气控制系统进行数字化改造，研究决定采用单神经元模型参考自适应PID控制主从系统从而对老系统进行改造。单神经元模型参考自适应PID控制即有常规PID控制的结构简单、

3、鲁棒性好、可靠性高等特点，又具有自适应PID的自动辨识、自整定、自学习性。改造后为全数字化系统，它是将典型的速度、电流双闭环控制和单神经元自适应控制综合应用于双边剪系统，系统成为“一拖三”“一拖七”的控制方式。关键字：自适应，PID，单神经元，主从同步AbstractWuyangIronandSteelCompanyshearplaterollingmillinthe1990s，domesticallyproducedequipment．Electricalcontrolsystemsweretheoriginalsimulationsystemandith

4、asincompletedrawingsofagingequipment．Theoriginalsimulationsystem’soperationandmaintenanceisverydifficult．Astheelectricalparametersarenotequal，resultingineightmotor’sspeedrangeandtheoutputtorqueofthemotorisnotthesame．ThenetherrollershaftofPinchrollerformsevenmechanicalaxisthroughthe

5、synchronousaxis．Becauseoftheoutputtorqueisnotequal；thetorqueisproducedatthesynchronousaxis。Synchronousaxisisdamaged．OnthepressuretheaboveRollerandplatesSynchronousthroughfriction．Iftheoutputtorqueoftherollersisnotequal，theleveloftorquewillbeproducedinplate，whichmakedeviateplateandp

6、roducedefectivescrap．Whentheoldsystemoperates，phenomenaofelectricaldamageandplatedeviationhaveoccurredfromtimetotime，whichaffectthequalityandproductivityofproduct．Tosolvetheproblemofdeviation，althoughseriesresistanceisusedinthemotor’sarmatureandloopofexcitation，fine-tunethetorquean

7、dspeedofnlotogInacertainextentthismethodeasedthedeviation，notonlyfine—tuningisverydifficultandconsumptionofenergyishuge，butalsotheactualcontrollingeffectisnotgood．Deviationwasoftenhappened，thatnotonlyresultinginproducingscrappedplate，butalsogivingbirthtoawasteofresourcesandseriousl

8、yaffectsqualityandquantity