唐钢无头轧制多级传动系统控制策略的研究

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1、河北工业大学硕士学位论文唐钢无头轧制多级传动系统控制策略的研究姓名：李韶远申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：王宏文2003.3.1唐钢无头轧制多级传动系统的控制策略的研究摘要唐钢无头轧制设备是从意大利达涅利公司引入的，具有国际先进水平。本项目是在分析无头轧制设备特点的基础上，根据不同产品对连续轧制提出的具体要求，本文研究无头连续轧制的关键控制技术、设计特点，并通过实验分析了各种控制策略在系统中的运行情况。在此基础上结合我国技术与装备的特点，最终开发出了具有国际先进水平的无头轧制控制设备，填补我国在无头轧制技

2、术与设备上的空白。本文介绍了唐钢棒材厂的无头轧制设备，建立了被控系统的数学模型。提出用三种控制策略即：常规PID控制，模糊PID控制，模糊自适应PID控制对系统分别进行控制。在文中，详细的研究了各种控制算法的原理，设计出适合控制无头轧制多级传动系统的各种控制器。通过理论分析和仿真实验证明，在这三种控制策略中，模糊自适应PID控制是一种理想的控制方法，而且本文设计的模糊自适应PID控制器，结构简单，实时性好，抗扰动性能强，而且控制器参数选择简单，有很高的实用价值。关键词：无头轧制，控制策略，常规PID，模糊PID，模糊自适应P

3、IDAstudyofcontrolstrategyformulti．drivesystemofendlessrollingofhotstickmillinTangshanironandsteelcompanyabstractTheendlessrollingequipmentofTangshanironandsteelcompanyintroducedfromDanielicompanyItalypossessesintemationalstandard．Accordingtotheconcreterequirementof

4、di行erentproducts．thispaperstudiesthekeycontroltechnologiesanddesigncharacteristics，analyzesnmningconditionofdifferentcontrolstrategiesinsystem．Combiningwiththetraitoftechnologyandequipment，endlessrollingcontrolequipmentwithintemationallevelisdevelopedatlast，whichfi

5、llsuptheblankfieldofendlessrollingequipmentandtechniqueinchina．ThispaperintroducestheendlessrollingequipmentofbarfactoryinTangshan，andthemathematicalmodelofcontrolledobjectissetup．Threekindsofcontroltactics，thatisconventionPID．fuzzyPIDandfuzzy．adaptivePIDareadvance

6、d，whichaleusedtocontrolthesystemrespectively．Itstudiestheprinciplesofdifferentcontrolalgorithmindetail，anddesignsseveralkindsofcontrollerscompatibletomulti—drivesystemofendlessrolling．Throughtheoryanalysisandsimulationexperiments，itprovesthatfuzzy—adaptivePIDisbest

7、amongthethreekindsofcontrolstrategies．Andthiscontrollerwhosestructureissimple，featureofrealtimeisgood．functionofresistingthedisturbanceisstrongandcontrolparameterlSeasytOselect，hashighlypracticalvalue．KEYWORDS：endlessrolling，controlstrategy,conventionPID，fuzzyPID，f

8、uzzy—adaptivePID塑i!三些奎兰堡=!兰堡!鎏——第一章：绪论§卜1唐钢无头轧制多级控制系统的背景，现状及其发展趋势卜卜1无头轧制产生的背景自二十世纪60年代冶金自动化装备问世以来，取得了极其迅猛的发展。特别是进入80年代，冶金自动化装备的可靠性和实时性，可操作性和可维护性都