板形板厚综合控制研究

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在我们的日常生活中,随处都可以见到铝制产品如装饮料的易拉罐、汽车外板以及电池外皮等等。近些年科技快速进步,对铝制成品的要求越来越高,需求越来越大。铝板带材在板带轧制中占有越来越重要的地位。如何更进一步提高板带轧制精度,加强产品质量是当前生产过程中需要解决的难题。传统的板形和板厚控制都是独立作用于各自的控制量上。但是当轧制精度到达一定程度后,两种控制方式之间的耦合作用就显得尤为明显,破坏控制系统的平衡,阻碍轧制精度的进一步提高。本文针对板带材两个重要的控制指标-板形和板厚,研究内容如下:在实际轧制过程中,板形控制和板厚控制都不仅仅对一个被控对象作用,而是存在耦合关系。文章中将两种控制方式整体分析,通过模型分析建立板形板厚综合控制动态模型并进行仿真。分析验证两种控制方式之间是否存在耦合以及耦合程度;通过不变形原理对综合控制系统进行解耦,引入基于Smith预估补偿器的传统PID控制器分别对两个解耦后的子系统进行控制。通过仿真观察解耦效果;当被控对象模型失配后,应用传统PID控制器无法得到满意的控制效果。因此,分析模糊控制理论,设计出模糊PID参数自整定控制器对模型失配后的系统进行控制。仿真结果表明模糊PID控制器比传统控制器的控制效果好,控制速度快,解决了板形板厚的耦合问题
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