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论文介绍了踏步控制原理,并深入分析研究了其影响钢卷卷取质量的主要原因。踏步控制是全液压地下卷取机的关键核心技术,该技术将直接影响钢卷的卷取质量。论文重点对1500型卷取机助卷辊液压控制系统进行动态建模与仿真,这对于分析踏步控制系统的动态特性有着重要的意义。
建立了电液伺服控制系统的数学模型,因为非对称阀控缸系统的数学模型及其动、静态特性与对称缸系统不同,它在正反两个方向上的动态过程并不相同,而且使系统出现静差。本文在详细分析踏步控制系统相关资料和非对称阀控缸建模理论的基础上,较为准确地计算了电液伺服系统的等效质量和辊缝与液压缸位移间的转换关系,从而较为准确地建立了1500型卷取机助卷辊踏步控制系统的理论数学模型。
鉴于实际应用中的要求,本文在分析PID控制和模糊控制基本原理的基础上,给出了一种比例因子模糊自调整的模糊PID控制策略,将其用于外环的位置控制,以最大程度地满足高速卷取对台阶回避快速性和平稳性的要求。仿真和实验结果均证明,采用本文提出的控制策略后,助卷辊能够更快速、平稳地实现自动台阶回避,实际运行发现系统的鲁棒性有很大提高。