热轧纵切线的系统优化及张力控制建模的研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要热轧纵切线的系统优化及张力控制建模的研究摘要随着国民经济的发展，ERW(高频阻)焊钢、模具用钢等行业高速发展。为了提高产品的安全性和节省能源，国内外所有钢板已向着轻量化和高强度化发展，因此开发高强度板有着良好的发展前景。而纵切分条是高强度钢板生产的必要工序之一，某钢厂热轧精整纵切线为了适应生产的需求，必须对其老设备进行改造。本文以某钢厂热轧精整纵切线生产过程中存在的问题为背景，对纵切线关键设备采用功率测试、计算等手段，在对系统不进行大的改造基础上，通过改变其控制模式，采用速度匹配、重新建立张力控制模型的方式对系

2、统进行优化，使其达到生产要求。同时，整条线的控制采用西门子S7—300、ET200S系列PLC。及直流传动设备6RA70等构成了一个基于PROFIBUS—DP的分布式计算机控制系统。为了保证产品质量和生产过程的稳定。轧制工艺要求夹送辊与矫直机架间应保持稳定的张力。由于张力系统是一个非线性、时变的过程，用一套固定的PID参数不能很好的实现对系统的控制。模糊PID控制是智能控制的一种，其最大的优点是不依赖于被控对象的精确的数学模型，对调节对象的参数变化具有较强的鲁棒性，因而在电力拖动领域己有比较成熟的应用。基于以上原因，考虑到工程实用性，

3、本课题就采用模糨PID控制作为传动系统的控制方案进行了深入的研究探讨。在控制算法中，采用“在线规则自调整"，大偏差时采用开关控制以提高动态响应速度；小偏差时采用模糊控制，利用模糊控制对系统参数变化的适应性来提高系统的控制性能，论文提出了“参数自调整模糊控制机制”的控制策略，并根据控制系统的性能来在线整定比例因子，使其取得合适的数值，从而使系统的性能达到令人满意的水平。最后，用MATALB软件完成了控制系统的仿真，得出张力模型在不同策略下的响应曲线。关键词：纵切线；速度匹配；软化特性；模糊控制，参数自调整：MATLAB—II—，“弋lI

4、

5、^{k，f●东北大学硕士学位论文AbstractOptimizationofStripHotTandemMillSlitterLineSystemandResearchonTensionModelingAbstractWiththedevelopmentofourstateeconomy，manyfieldssuchasERWweldsteel、diesteeldeveloprapidly．Inordertoimprovesecurityandsaveresource，ithasmadeprogressinlightweightan

6、dhighstrengthofarmorplateathomeandabroad．Sotheresearchofarmorplate、析mllighstrengthhasaperfectperspective．Slitis孤importantprocessintheproductionofhighstrengtharmorplate．111esteelmillhastoreconstructitsslittercapacitySOthatitsstripsteelslitterlineCanadapttotherequestofthe

7、manufacture．Astotheproblemofstriphottandemmillslitterlineinthesteelmill，thepaperdoespowertestandcalculatesatmainequipment．Inviewofnotrebuildingthesysteminalargerange，thepaperregeneratesatensilitycontrolmodeltooptimizethesystemandsatisfytherequestofthemanufacture，through

8、changingitscontrolmodeandbringinginspeedmatching．AndwedevelopedalladvancedcomputercontrolsystembasedonPLCcontroller．ThisarticledesigndistributedcomputercontrolsystemwhichisbasedonthePROFIBUS—DEItcontrolstheentireprocessbyusingSiemensS7-300，ET200SseriesPLCand6RA70．Inorde

9、rtomaintainhighqualityoftheProductsandstabilityoftheProductioninstripsteelslitterlinesystem，thetensionbetweenm