推床同步BP网络自整定PID控制研究.pdf

《推床同步BP网络自整定PID控制研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年9月机床与液压Sep．2011第39卷第17期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．17．009推床同步BP网络自整定PID控制研究熊承乾，曾良才，肖自富，任印美(武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北武汉430081)摘要：根据轧钢生产线中推床系统工作特点和工艺要求，将基于BP网络自整定的PID控制器引入到推床同步控制系统中。结果表明，控制器能根据系统工作状态的变化在线自行调整PID控制参数的值，

2、能有效提高推床同步控制精度。关键词：液压推床；同步控制；PID控制器；BP神经网络中图分类号：TH137．7文献标识码：A文章编号：1001—3881(20l1)17—030—3ResearchonSelf-tuningofPIDControlBasedonBPNetworkinSynchronousControlofPushBedXIONGChengqian，ZENGLiangeai，XIAOZifu，RENYinmei(EducationMinistryKeyLaboratoryofMetallurgicalE

3、quipmentandControl，WuhanUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430081，China)Abstract：Accordingtotheworkfeaturesandprocessrequirementsofpushbedsystemofrollingline，serf-tuningPIDcontrollerbasedonBPnetworkwasintroducedintopushbedsynchronizationcontrolsystem．T

4、hesimulationresultsshowthatthecontrollercanadjustthevaluesofPIDcontrolp~ametemvoluntarilyaccordingtoworkingstateofthesystem．Thesynchronizationprecisionofpushbedisimproved．Keywords：Hydraulicpushguide；Synchroniccontrol；PIDcontroller；BPneuralnetwork推床是钢材轧制生产线上一种重

5、要的辅助设备。能器(NXQ—A-50／20一F—Y)；液压缸(SDH2MP5／在轧机的前后各设有一个推床，为了保证轧制的板材6100／655／1000A1X／F2CFDBTD)。能够准确地对准轧机的轧制中心线，需要对推床液压同步控制系统进行改进和设计，使轧机两侧的液压缸实现比较精确的同步控制。采用常规的PID控制虽然结构简单、实现方便，但是在精度要求比较高的情况下难以达到理想效果。针对轧机机前推床同步控制系统动态特性不佳的问题，将神经网络与PID控制相结合，就能够实时在线调整PID的参数。1电液位置同步控制系统数学

6、模型推床液压系统原理图如图1示。推床液压系统采用外接油源，外部压力油经过高压球阀1．1和1．3后，通过减压阀4．1和4．2使油液压力降低到推床系统所需压力后，分别进入比例换向1一截止阀2一比例换向阀卜液控单向阀4一减压阀s一测压接头阀2．1和2．2，再通过液控单向阀3、高压球阀7进6一高压软管7一扳式高压球阀8一液压缸9一溢流阀lO一测压软管l1一压力表12一蓄能器安全阀组13一蓄能器入液压缸8，从而推动活塞杆运动，并带动推板运动。图1推床液压系统原理图系统中主要液压元件型号如下：比例阀由推床液压系统原理图可知，推

7、床同步控制系统(4WRKE．25W8-220L．3X／6EG24ETK3l／F1D3M)；蓄包含两个闭环的电液比例位置控制子系统I和子系统收稿日期：2010—08一l6基金项目：武汉市科技计划项目(201010621231)；武汉科技大学冶金设备与控制教育部重点实验室开放基金资助项目(2009A10)；武汉科技大学节能减排开放基金资助项目(B0909)作者简介：熊承乾(1986-)，男，硕士研究生，主要从事机电一体化方面的科研和学习工作。E—mail：xiongchengqian@163．con。第17期熊承乾等：

8、推床同步BP网络自整定PID控制研究·31·Ⅱ，两个子系统的基本组成是相同的，各个环节的而对于BP网络来说，一个隐含层便足以逼近任传递函数也是相似的，其传递函数也是相似的。因此何非线性函数，因此没必要增加隐含层的个数。由于只需推导其中一个系统的传递函数，通过分析计算网络的输出对应于PID控制器的3个参数、、可得采用比例方向阀的位置控制系统的开环传递函，因此输