浅谈基于模糊自适应pid控制器的开卷张力控制系统研究

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1、分类号UDC密级19342Sl学位论文基于模糊自适应PID控制器的开卷张力控制系统研究作者姓名：王璐璐指导教师：王朝利副教授东北大学自动化研究所申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：控制理论与控N-r程论文提交日期：2008年月6月6日论文答辩日期：2008年7月6日学位授予日期：评阅人答辩委员黼：高宪文：栖裘哗．mr心帅a-、东北大学2008年6月■■1●●●11lIlllIllIIllIIllI[III＼1843831AThesisfortheDegreeofMasterinControlTheoryandControl1^■●tmgineenn

2、gTheResearchofTensionControllingSystemofdecoilerBasedontheFuzzyadaptivePIDcontrollerbyWangLuluSupervisor：AssociateProfessorWangChaoliNortheasternUniversityJuly2008r、’■’jI独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡

3、献均已在论文中作了明确的说明并表示诚挚的谢意。学位论文作者签名：1移吝铭套签字日期：沪扩．7，5学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学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、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年呼一年口一年半口两年口(如作者和导师同意网上交流，请在下方签名：否则视为不同意)学位论文作者签名：可j觥导师签名：签字日期：铀＆·7·客签字日期：．◆，L≮口1-1，盖

4、．。—，●J，，I_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

5、参数时变的变化规律，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A

6、bstractTheResearchofTensionControllingSystemofdecoilerBasedontheFuzzyadaptivePIDControllerAbstractIt’Sveryimportantofthetensionqualityduringthewindingandunwinding．Thispaperiderivesfromtheproject“Baosteel2050hotrollingslitterlinerenovationproject”．Obtainingtheeffectoftensioncontroli

7、scrucialinincreasingpersentofpassandimprovingtheproductquality．Themainmissionofautomaticcontrolindecoilingprocessistokeeptheconstanttensionofbandsteel，whichiscriticalindecoilingprocesscontr01．Thepaperselectsthedecoilerconstanttensioncontrolsystemasitsmainstudyobject．Firstly,hardwar

8、eequipmentsthatneedtoberen