探析1450mm可逆冷轧轧辊负荷平衡控制系统的研究与应用

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1、河北工业大学硕士学位论文1450mm可逆冷轧轧辊负荷平衡控制系统的研究与应用姓名：赵海斌申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：安连祥20061201河北工业大学硕士学位论文1450mm可逆冷轧轧辊负荷平衡控制系统的研究与应用摘要冷轧带钢属于高附加值钢材品种，是汽车、机械、建筑、电工电子、食品等行业必不可少的原材料。随着市场对薄板需求的增加，1450mm这种中宽带钢冷轧机具有投资少，品种规格变化快等特点，成为众多用户首选机型。由于这种轧机主传动设计成为上下工作辊单独传动方式，需要依靠电机调速系统保持上下辊速度同步。在此背景下，本文对轧辊负荷平衡问题进行研究。本文

2、以天津继兴冷轧带钢厂的1450mm轧机机架主传动为研究对象，对同轴串联双电机控制和上下辊电机的负荷平衡控制作了全面和深入的探讨，完成了大量的理论和实际工作。论文首先简单介绍轧机概况，主传动电机的选取和电机的传动方式。其次，以双电机串联为研究重点，介绍了直流调速系统各环节传递函数和动态结构图。接着，在此基础上，介绍了两对双电机串联保持同步运行时，负荷平衡控制的实现方法。此外，详细介绍了负荷平衡控制系统的硬件选型和软件配置。最后，详细介绍了系统现场调试情况和技术难点，并以现场HMI在线监控记录下的转速和电流曲线，分析、说明控制效果。现场生产效果表明，设计的轧机主传动控制系统达到

3、了所要求的各项技术指标，给企业带来了良好的经济效益。关键词：可逆冷轧机，负荷平衡，速度控制系统，系统建模i1450mm可逆冷轧轧辊负荷平衡控制系统的研究与应用STUDYANDAPPLICATIONOFTHEWORKROLLLOADBALANCECONTROLSYSTEMSOF1450MMREVERSIBLECOLDROLLINGMILLABSTRACTColdrollingstripisakindofproductswithahighadditionalvalue.Itisaprimarymaterialofautomobile,mechanicalengineering,

4、architecture,electrotechnics,electron,andfoodindustry.Withtheincreaseofsheetmetalinthemarket,the1450mmreversiblecoldrollingmillhasbecomethefirstchoicebyusers,whichhasthespecialityoflessinvestmentandrollingmanykindsofmaterials.Becauseofhightorque,eachworkrollisdrivedbytwomotorsinseries.Toke

5、eprotatespeedofworkrollconsistent,thespeedregulatingsystemshouldmeetthedemandofhighprecisionandhighdynamicperformance.Underthisbackground,thepaperisfocusedontheresearchanddesignontheworkrollloadbalancecontrolsystemofcoldrollingmill.Basedonthemaindriveof1450mmcoldrollingmillofTianjinJixingc

6、oldrollingsteelfactory,thepaperdoesfurtherstudiesinthecontrolmethodoftwomotorsinseries,especiallydoesfurtherstudiesintheloadbalancecontrolofworkrolldrivingmotor.Andhavefinishedalotoftheoreticalandpracticework.Firstlythepaperbrieflyintroducesthegeneralsituationofrollingmill,thechoiceofthema

7、indrivingmotorsanddrivemodeofthemotors.Secondlyfocusedonthecontrolmethodoftwomotorsinseries,introducestransferfunctionofeverypartanddynamicframeworkofDCmotorspeedcontrolsystem.Thenintroducetherealizingmethodofloadbalancecontroltokeepthespeedoftheupperworkrolle