冷连轧机液压APC系统半实物仿真

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1、维普资讯http://www.cqvip.comTota1No．147冶金设备总第147期October2004METALLURGICALEQUIPMENT2004年10月第5期冷连轧机液压APC系统半实物仿真①王为人②孙一康王正林(北京科技大学自动控制研究所北京100083)摘要液压APC是现代宽带钢冷连轧机组板带质量控制的关键设备之一，是一个快速响应的复杂动态系统。调试过程周期长而且风险大。设计的半实物仿真能大大减少调试时间和降低调试风险。以一米七冷连轧机组的液压APC为研究对象，建立了液压APC系统的半实

2、物仿真模型并进行了半实物仿真试验，试验表明该方法是有效的。关键词液压APC冷连轧机半实物仿真中图分类号TP391文献标识码ATheHardware---in---the---loopSimulationofHydraulicAPCSysteminTandemCold---RollingWangWeirenSunYikangWangZhenglin(UniversityofScienceandTechnologyBeijing)ABSTRACTHydraulicAPCsystemisoneofthekeyequi

3、pmentforwidestripqualitycontrolofmoderntan—demcold—rollingmil1．Itisacomplexsystemwithcriticaldynamiccharacteristicsandadjustingthecontrolparame—tersistime—consumingandofgreatrisk．Hardware—In—the—Loop(HIL)simulationCallreducedevelopmenttimeandensuresafetyandr

4、eliabilityofcomponentswithcomplexbehavior．AHILmodelispresentedbasedonthesystemin1700mmtandemcold—rollingmillandaHILsimulationistested．Theresultprovesthatthismethodisvalid．KEYWORDSHydraulicAPCTandemCold—RollingHardware—in—the—loopSimulation1引言系统上调试，危险性很大。常规的调

5、试方法是先随着用户对带钢的质量精度要求日趋严格，采用软件仿真调试，然后到现场去调试，该方法液压APC以其具有响应速度快，控制精度高和过主要存在以下问题：①仿真的实时性不够，例如载保护简单可靠的显著特点在宽带钢冷连轧的对液压压下这样复杂、高阶、快速响应过程来说，改造和新建中得到了广泛的应用。由于液压系从输入控制信号到位置传感器检测出其变化所统复杂的动特性和非线性，实际中一般采用非线需时间只有几个毫秒，而常规的仿真在几个毫秒性控制，比如分段PID，模糊PID，调节器参数的内根本无法完成这一动态过程的计算，这也是仿整

6、定非常耗时需要反复地加以调整，而且，调节真结果与实际情况相差很大的原因之一。②实的参数是未经过验证的而直接在大功率的机电物控制器与仿真回路缺少直接的连接。控制器①基金项目：国家经贸委“九五”攻关项目(编号：97—316一O2一O2—02)②作者简介：王为人，男，1959年出生，毕业于北京科技大学仪表专业，博士研究生，从事工业过程仿真与控制方向研究一5一维普资讯http://www.cqvip.com第147期冶金设备2004年10月第5期的参数不能在仿真回路中调试。近年来，随着计后台处理和管理DSP与控制器PL

7、C之间的数据算机计算能力的提高以及高速通信接口的出现，交换。人机交互界面的主要功能包括：显示和修出现了半实物仿真(Hardware—In—the—Loop，简改模型参数以及仿真参数、控制仿真的开始和停称HIL)j，它仿真实际系统，仿真模型的运行时止、实时仿真过程数据的图表和曲线显示、保存间和实际时间存在着严格的协调关系，仿真系统仿真结果以及有用的中间数据。仿真预处理包的输入和输出也是实时时钟同步；而且，实物控括接收用户输人的模型及仿真相关参数并转化制器直接接人仿真回路，能够快速有效地调节控成DSP的运算参数、把

8、运算初始数据和仿真程序制参数，对实际系统进行最初的测试和调节，能下载到DSP的内部RAM中；后台处理包括对大加快控制系统的设计和减少调试时间，降低运行量仿真中间数据和结果的分析和处理，例如阶跃风险。因此研究冷连轧机液压APC系统的半实响应的调节时间和超调量的记录等。主机通过物仿真具有重要的意义。周期性地读写DSP的主机接口(HPI)和实时控制2冷连轧机液压压下系统模型网网卡来实现DSP