一、板带轧制中轧机-轧件线性特性下的AGC模型(论文文献综述)
鲁凌云[1](2018)在《热连轧机液压AGC-活套控制系统的设计与仿真》文中研究说明热轧带钢是一种广泛应用于工业的原料,热连轧过程中张力的控制精度直接影响带钢厚度、宽度等尺寸指标。因此,稳定的张力控制是板带尺寸精确控制的基础。目前绝大多数热连轧机组在前后两轧机间安装了活套装置,用以缓解各种扰动对张力带来的影响。为了保证带钢出口厚度的精度,自动厚度控制系统(AGC automatic gauge control)负责控制纵向辊系以调整辊缝,也是保证带钢尺寸精度的关键。在工作状态下AGC的快速动作会影响到热连轧带钢的秒流量,因此与活套系统产生了耦合。目前,针对活套的控制方法中比较典型的有传统PI控制、H?控制、自适应控制等,但往往是将AGC和活套两个子系统分开控制,没有考虑AGC对活套张力的影响。本文参考了大量国内外文献资料,针对AGC和液压活套各自的系统模型特点,建立了AGC-活套综合系统的模型;在此基础上,以厚度、活套张力和活套高度作为综合系统的控制变量,在逆系统控制、H?控制等方面做了探索性研究。为了验证所建立模型的准确性和控制算法的有效性,结合实际数据,将所设计的控制方法应用于综合模型上进行仿真验证,结果表明本文所建立的AGC-活套综合系统模型具有较高精度,且设计的控制器有较好的鲁棒性和解耦效果。
周真真[2](2018)在《液压AGC系统机电液耦合非线性行为研究》文中提出多年来,随着国家经济快速、稳定发展,科技水平的不断提高,各个国家的多个领域对于板带质量有了更加高的要求。液压AGC系统在我国已经在实际工程中应用广泛,不过在实际工程应用生产上,想要得到高精度的轧制产品,仍然存在很多问题。特别是系统中的各个非线性因素的作用,极大地影响提高板带产品质量。本课题来源于国家自然科学基金,在其支持下深入研究了AGC系统:对于液压AGC系统建立非线性键合图模型;以液压AGC系统压下缸的位移为主要研究目标,对于液压缸弹性力、伺服阀的非线性、轧件的非线性刚度、粘度、液压缸摩擦力等各种因素对于AGC系统的行为影响进行了深入研究。液压AGC系统是机电液三个方面共同作用下的有着高轧制精度的板厚控制系统。本文首先深入分析研究了AGC系统的基本原理以及控制和补偿方法,接着就液压AGC系统组成和数学模型进行详细介绍分析,为建立非线性模型奠定理论基础。引入键合图理论,用20-Sim软件里的键合图建模方法对冷轧机液压AGC系统建立位置闭环的仿真模型来进行理论分析及仿真。最后利用燕山大学650轧机进行了针对性振动实验,使用LabVIEW软件采集并分析实验数据从而验证键合图模型的准确性和有效性。从理论和实践两个方面分析了液压AGC系统的各种因素的影响,对于如何有效地控制液压AGC系统中的各种因素作用从而提高轧机轧制水平提供了重要的借鉴。
郑翠红[3](2014)在《冷带轧机APC系统智能控制器设计与实验研究》文中研究表明为了提高冷轧带钢的厚度精度,开发高性能的冷轧液压自动位置控制(Automatic Position Control, APC)系统尤为紧迫。随着轧制理论的成熟和控制技术的发展,将智能控制应用到轧机厚控系统以提高生产效率具有重要的研究意义。本文在深入了解冷轧板带厚控工艺的基础上,以液压位置自动控制系统作为研究对象。针对传统PID控制器依赖于人工经验调整控制参数,缺乏自适应性的问题,将智能控制技术引入APC系统,对目前使用最多的PID控制器加以改造,进行深入的仿真和实验研究。首先,详细介绍冷轧液压APC系统的原理和组成,以伺服阀、液压缸基本方程为依据,结合各部分的传递函数,分别建立全面而又符合实际的非线性及简化后的线性APC系统数学模型,并搭建线性模型模拟电路。其次,从线性APC系统出发,设计RBF神经网络PID控制器,并对RBF学习算法加以改进,即引入记忆因子,进行仿真研究;然后通过FB Generator软件将改进前后RBFNN封装成具有自适应功能的CFC模块,在SIEMENSFM458平台进行深入的实验研究。再次,针对RBF神经网络参数和结构对控制性能的影响,采用改进的混洗蛙跳算法对其网络参数及其拓扑结构进行全优化,同样对优化好的网络分别进行仿真和PLC实验研究。最后,从非线性APC系统出发,由于PID难以应对复杂的非线性系统,设计基于最小二乘支持向量机辨识的分层模糊控制器结构,该控制器可实现实时辨识与在线控制,不依赖受控模型,并将它与传统模糊控制器进行仿真对比。
张炬[4](2012)在《首钢2160热轧带钢厚度优化控制》文中提出随着国民经济的高速发展,高性能、高附加值的热轧板消费量在急剧增加,对热带轧机板厚控制技术的要求越来越高。由于国际竞争越来越激烈,我们必须要改善产品质量减少损耗,而最基本的降低产品成本的方法就是提高产品质量、提高厚度精确性和控制板形。因此工业企业能否解决来自于宽度和厚度偏差以及不良板形的影响成为非常重要的课题。本文主要工作如下:在收集和消化大量国内外相关文献的基础上,本文详细归纳总结了带钢轧制过程中产生厚度误差的各种因素,以及AGC (Automatic Gauge Control,自动厚度控制)系统针对不同影响厚度因素的补偿功能。通过分析不同AGC控制方式、特点以及对于厚度控制精度影响,阐述如今流行的各种AGC系统的优点和不足。结合首钢2160热轧机精轧机组现场实际情况,通过分析和研究西门子TDC控制程序,剖析了首钢2160热轧精轧机组自动厚度控制系统及其控制原理,并给出了二者关系和控制结构框图。结合生产实际,给出了该系统应用实例和运行效果。通过对首钢2160热轧精轧机组AGC自动厚度控制系统的学习与研究,获得了大量现场宝贵的应用技术知识和技术数据,并不断对AGC系统各项参数进行优化和改进。针对现场厚度控制系统存在的问题:厚度偏差逐渐恶化、正偏差多于负偏差、换辊后首块钢超差几率大,通过研究现场实际轧制数据,制定了不同的改进方案,对相关参数进行修改,最终提高了厚度控制精度,为企业创造了可观的经济效益。深入研究我厂精轧机厚度控制自学习原理,对现场带钢轧制数据和PDA曲线进行分析比较,查找自学习数据获取区间不合理部分,对取点区间范围加以改进,提高了自学习对厚度反馈精度,最终使得带钢厚度精度得以提高。
田海波[5](2011)在《冷带轧机自适应厚度控制算法及TDC平台下的软件开发研究》文中研究指明冷带轧机自动厚度控制(AGC)系统在保障带钢成品质量上有着至关重要的作用,而AGC系统的快速高精度控制很大程度上依赖于控制算法的选取以及通讯系统的快速数据交换。为保证AGC系统的控制精度,实现控制算法的快速设计,以西门子TDC系统为控制平台,进行了以下部分的分析和设计:首先,对AGC系统的基本理论模型以及常用的控制算法进行了简要的介绍,对常用的压力AGC控制方法作了具体的分析。其次,为降低AGC控制过程中测厚仪带来的大滞后影响,提出了两种基于参数辨识的自适应厚度控制算法。算法1根据弹性塑性曲线,设计了新的辊缝设定模型,通过模型参数的在线辨识以及动态加权,将GM AGC同监控AGC有效结合起来,并运用自适应逆控制方法对液压执行机构作动态补偿。算法2设计了关于出口厚度的线性化敏感度方程,运用Hill模型离线获取敏感度方程系数初值,利用在线实时数据进行敏感度方程系数因子的递推最小二乘法调整,从而完成出口厚度的实时估计以及实际控制量的设定。再次,以TDC系统CFC软件平台为基础,开发了控制软件的仿真环境,并研究了复杂CFC功能块的快速开发方法。仿真环境实现了无硬件条件下CFC程序的仿真,并集成了代码转换工具,可实现Simulink模型RTW C源文件和CFC功能块FB Generator源文件之间的相互转换,有助于所需功能块的快速构建以及仿真验证。最后,从TDC平台下AGC系统通讯网络构成出发,对主要通讯方式的软件配置作了具体介绍。设计了基于TCP/IP通讯的高速数据采集以及报警归档软件,从而为基于辨识的控制方法以及故障分析提供可靠的现场数据。
赵况[6](2009)在《单机架四辊铝带冷轧机计算机控制系统研究与应用》文中研究说明在铝带轧制中,厚度精度是铝带的两大质量指标之一,厚度控制是铝带轧制领域里的两大关键技术之一;张力是保证轧制正常进行的重要因素,并且直接影响到产品质量。本文以某厂1900mm单机架四辊不可逆铝带冷轧机为研究背景,对轧机的厚度控制系统和张力控制系统进行了深入研究,开发了工程可实现的AGC计算机控制系统以及实用的张力控制策略。论文主要研究内容和取得的成果如下:(1)介绍了厚度自动控制的基本概念,分析了影响轧件出口厚度的主要因素,详细分析了这些因素在轧制过程对厚度变化的影响规律。(2)结合现场的实际情况给出液压厚度控制系统的总体设计方案,对整个项目的计算机系统的硬件配置和软件结构作出了详细描述。并且对液压AGC的核心,液压辊缝控制系统的控制原理进行了认真的剖析。(3)在根据轧机液压厚度自动控制系统总体方案的基础上,详细介绍了在现场应用的前馈AGC、Smith预估监控AGC、厚度计AGC和张力AGC等厚度控制方法,分析了厚度AGC的抗扰性。并对轧制力偏心滤波以及速度补偿进行介绍。(4)考虑铝带轧制对张力控制要求精度高并结合现场实际情况,提出通过激光测距仪精确测量卷径的方案,详细设计了间接恒张力控制策略。给出了传动系统的控制策略和传动系统的结构图,建立了轧机张力控制相关数学模型,为对张力控制算法的进一步研究奠定了基础。
白埃民[7](2009)在《板带轧制AGC和平整过程的工艺控制模型》文中研究指明推导并分析了板带AGC控制的增量、全量模型,又从工程应用角度出发,将AGC模型和平整工艺模型一起讨论,给出了不同工艺条件下的调节公式,以及工程实施中的应对策略。
詹飞[8](2008)在《铜带可逆冷轧机计算机控制系统的设计与应用》文中研究指明计算机控制系统是铜带四辊可逆冷轧机的重要组成部分,它采用两级计算机控制,是集轧机传动控制、自动厚度控制(AGC)、自动板形控制(AFC)、过程控制和管理、故障诊断和报警以及显示报表为一体的计算机控制系统。课题针对目前比较有代表性的三种轧机主传动系统:全数字直流传动系统、全数字交交变频系统、基于IGBT的全数字交直交变频系统,进行方案论证,选择西门子SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制变频器作为四辊可逆冷轧机的主传动。结合电力电子技术的发展,对IGCT和IGBT变频器进行了分析对比。张力控制基本可分为两种:直接张力控制和间接张力控制。课题对两种张力控制方式进行了对比,并提出SIMOVERT MASTERDRIVES卷取张力控制系统实现方法及其在可逆冷轧机中的应用。液压厚度自动控制包括恒位置控制、恒压力控制、压力AGC、厚度前馈控制、厚度反馈控制、质量流控制等,本课题分析它们各自的特点及在可逆冷轧机中的应用;并介绍近年来兴起的智能控制理论包括模糊控制、自适应控制、神经网络和专家控制等在厚度控制中的应用。对ABB、SIEMENS和UNGERER公司的接触式平直度测量控制系统进行分析对比;从工程实际出发选用ABB FSA system 6.0板形测量控制系统,并介绍其在四辊可逆冷轧机中的控制方法和应用特点。课题分析铜带可逆冷轧机计算机控制系统的结构与组成,重点讨论和研究可逆冷轧机的传动控制、液压自动厚度控制和板形控制及其在铜带可逆冷轧机上的设计与应用,并根据近年来控制理论的研究成果和计算机控制系统的发展提出本课题的不足和未来研究的方向。
郑申白[9](2006)在《宽带钢热连轧机组系统仿真基础研究》文中指出现代化的宽带轧制机组都配备了各种厚度和板形调整设备,构成了复杂的控制系统。连轧过程中轧制速度、设备控制调节性能与压下规程设计共同对轧制的稳定性产生影响。甚至同样的设备采用不同的控制方式,就得到不同的效果。而热连轧是集高速度、高精度、高质量和连续化于一体的高度自动化生产过程,其产量大、任务重,导致在实际轧机上研究各种因素对带钢精度的影响不仅十分困难,而且费用昂贵。因此,开展热连轧过程及其自动控制系统的仿真研究,对深入理解连轧机理,寻求最优控制方法,以及训练操作人员等都具有重要的意义。以往轧制仿真研究大多采用常规基础语言编写仿真程序,虽然可以用来计算某些条件下轧制参数,但不适应结合设备动特性的专项分析,更不能联系设备性能分析轧制速度的影响。同时,基本语言也决定了所建立的仿真模型不大可能完成框图移动及连接的功能。因此,应当寻找更好的编程方法避免对轧制仿真软件开发的限制。本研究采用图形化模块编程方法对热连轧过程建立图形仿真程序。即用图形化编程方式建立轧制工艺与主要设备的图形计算子系统,并封装为相应的功能模块,再利用图形连线功能搭建出合乎实际的轧制仿真系统。在图形化建立模块结构图时,改变模块输入输出连线,就相当于现场硬件的改动,替换功能模块就相当于更换设备,大大提高了软件的可操作性,减少修改程序所需的工作量。通过仿真运算,可以得到连轧过程及其控制系统的动态变化结果。最后利用图形软件本身具有的强大后处理能力,对所得结果进行对比、分析。由于是图形编程,用户很方便将各个控制模块进行重新组合,构成新的轧制系统,进而对轧制过程中的各种影响因素进行评价和优化,而各模块内部模型则可以依据理论进步或现场数据,不断进行改进,提高仿真精度。软件利用C++ Builder和MATLAB6.0进行开发。在C++ Builder集成开发环境中启动MATLAB引擎,向MATLAB/Simulink传递数据。软件在单个P4微机上运行,每次运行时间仅4分钟,最多不超过十分钟。易于普及和个人开发。初步仿真调试表明:软件界面友好,操作简单、实用,即便是复制的多架轧机连轧的各模块也都是独立参数和独立功能。模块查询方便,层次清楚,易于修改替换。这种建模方法为轧制系统的分析与最佳控制研究提供了一个崭新的平台。
白埃民[10](2002)在《板带轧制中轧机-轧件线性特性下的AGC模型》文中指出以新的方式推导了轧机弹跳特性和轧件塑性特性均为线性时的压力AGC模型,分析了其与传统BISRA方法之间的关系,证明了在相应假设条件下AGC公式的唯一性。通过仿真,说明了影响其效果的主要因素。
二、板带轧制中轧机-轧件线性特性下的AGC模型(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、板带轧制中轧机-轧件线性特性下的AGC模型(论文提纲范文)
(1)热连轧机液压AGC-活套控制系统的设计与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 热连轧过程概述 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 AGC控制系统研究现状 |
1.3.2 活套控制系统研究现状 |
1.3.3 AGC-活套综合控制系统研究现状 |
1.3.4 未来发展趋势 |
第2章 热连轧液压活套系统的建模与仿真 |
2.1 液压活套阀控缸系统模型 |
2.1.1 阀控缸系统模型 |
2.1.2 伺服阀流量特性分析 |
2.1.3 伺服阀与液压缸的流量关系 |
2.1.4 液压缸动态特性建模 |
2.1.5 仿真结果分析 |
2.2 液压活套张力系统和高度系统的建模 |
2.2.1 活套张力系统的建模 |
2.2.2 活套高度系统的建模 |
2.2.3 液压活套系统模型的传递函数 |
2.2.4 仿真分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 热连轧AGC-活套系统的建模与仿真 |
3.1 轧机液压AGC系统的建模 |
3.1.1 液压伺服压下系统的工作原理 |
3.1.2 液压AGC系统的关键方程 |
3.2 轧机液压AGC-活套系统的建模 |
3.3 本章小结 |
第4章 热连轧机AGC-活套系统的鲁棒逆控制 |
4.1 AGC-活套逆系统 |
4.2 基于逆系统理论的鲁棒控制器设计 |
4.3 鲁棒稳定性分析 |
4.4 仿真实验 |
4.5 本章小结 |
第5章 热连轧机AGC-活套系统的H¥控制策略 |
5.1 传统控制方案 |
5.2 AGC-活套系统的H¥控制器设计 |
5.3 基于矩阵不等式的H¥控制器设计 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
详细摘要 |
(2)液压AGC系统机电液耦合非线性行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
1.2 国内外的研究现状及分析 |
1.2.1 板厚自动控制发展概况 |
1.2.2 非线性动力学研究现状 |
1.2.3 机电液耦合研究现状 |
1.2.4 键合图理论及其研究现状 |
1.3 非线性动力学研究方法 |
1.3.1 定性分析方法 |
1.3.2 定量分析方法 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 液压AGC系统原理及控制方法 |
2.1 六辊轧机简介 |
2.2 液压AGV系统基本原理 |
2.3 液压AGC系统控制方法和补偿方法 |
2.3.1 厚度控制基本方法 |
2.3.2 厚度系统的主要补偿方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 液压AGC系统数学模型 |
3.1 液压AGC系统组成 |
3.2 液压AGC系统模型 |
3.2.1 伺服放大器 |
3.2.2 电液伺服阀 |
3.2.3 液压缸的流量方程 |
3.2.4 液压缸的力平衡方程 |
3.2.5 轧机辊系的基本方程 |
3.2.6 位移传感器 |
3.2.7 控制调节器 |
3.3 本章小结 |
第4章 液压AGC系统动态仿真 |
4.1 20-Sim软件介绍 |
4.1.1 20-Sim软件建模方法 |
4.1.2 液压AGC系统的模型建立 |
4.2 整个液压AGC系统的最终仿真模型及状态方程 |
4.3 液压AGC系统的各种因素对动态特性影响研究 |
4.3.1 液压缸非线性弹性力 |
4.3.2 液压缸非线性摩擦力 |
4.3.3 供油压力谐波 |
4.3.4 外激励谐波 |
4.3.5 电压谐波 |
4.3.6 改变轧机辊系等效刚度 |
4.3.7 改变轧机辊系粘性阻尼 |
4.4 本章小结 |
第5章 液压AGC系统非线性动力学行为实验研究 |
5.1 液压AGC系统各种因素的实验测试系统 |
5.1.1 实验系统的组成 |
5.1.2 软件LabVIEW介绍 |
5.1.3 数据采集及分析的实验方案 |
5.2 信号采集与分析系统介绍 |
5.3 液压AGC系统各种因素影响的分析处理 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(3)冷带轧机APC系统智能控制器设计与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 冷轧板带 APC 控制系统概述 |
1.3 冷轧 APC 系统发展及板厚控制现状 |
1.3.1 冷轧 APC 系统发展简介 |
1.3.2 冷轧板带厚控系统控制现状 |
1.4 智能控制的发展及其在冷轧领域的应用 |
1.4.1 智能控制的发展 |
1.4.2 智能控制在冷轧领域的应用 |
1.5 选题意义及研究内容 |
第2章 冷轧液压 APC 系统数学模型分析及其模拟电路设计 |
2.1 冷轧液压 APC 系统介绍 |
2.1.1 伺服放大器 |
2.1.2 电液伺服阀 |
2.1.3 阀控液压缸 |
2.1.4 位移传感器 |
2.2 冷轧液压 APC 系统数学模型 |
2.2.1 冷轧液压 APC 系统非线性模型 |
2.2.2 冷轧液压 APC 系统线性数学模型 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于径向基神经网络控制器的冷轧液压 APC 系统仿真及实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 径向基网络基本原理 |
3.2.1 RBF 网络结构 |
3.2.2 RBF 学习算法 |
3.2.3 带记忆因子的 RBF 学习算法 |
3.3 基于 RBFNN 控制器的仿真研究 |
3.3.1 仿真实验设计 |
3.3.2 仿真输出结果 |
3.4 RBFNN 控制器在 SIEMENS PLC 平台的实验研究 |
3.4.1 西门子 PLC 简介 |
3.4.2 FM458 功能块介绍 |
3.4.3 D7 Function Block Generator 简介 |
3.4.4 实验过程说明 |
3.4.5 实验结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于混洗蛙跳算法全优化 RBFNN 控制器的仿真及实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 混洗蛙跳算法简介 |
4.2.1 混洗蛙跳算法基本原理 |
4.2.2 混洗蛙跳算法存在问题 |
4.2.3 改进的混洗蛙跳算法 |
4.2.4 改进前后的混洗蛙跳算法比较 |
4.3 改进混洗蛙跳算法全优化 MF-RBFNN 控制器仿真研究 |
4.3.1 改进混洗蛙跳算法全优化 MF-RBFNN 原理 |
4.3.2 ISFLA 全优化 MF-RBFNN 用于非线性函数逼近 |
4.3.3 ISFLA 全优化 MF-RBFNN 控制器用于冷轧液压 APC 系统 |
4.4 ISFLA 全优化 MF-RBFNN 控制器的 PLC 实验研究 |
4.4.1 PLC 实验过程 |
4.4.2 实验结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于最小二乘支持向量机辨识的模糊分层控制器设计 |
5.1 引言 |
5.2 基于最小二乘支持向量机辨识器设计 |
5.2.1 支持向量机 |
5.2.2 最小二乘支持向量机 |
5.2.3 仿真研究 |
5.3 模糊分层控制器设计 |
5.3.1 模糊分层控制器原理 |
5.3.2 模糊分层控制方案 |
5.3.3 仿真研究 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)首钢2160热轧带钢厚度优化控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 板厚控制技术的发展 |
1.2.1 板厚控制技术及理论发展历程 |
1.2.2 AGC控制技术的发展历程及趋势 |
1.3 电动压下AGC和液压AGC |
1.3.1 电动AGC |
1.3.2 液压AGC |
1.3.3 液压AGC与电动AGC对比 |
1.4 我国板带钢厚度自动控制系统概况 |
1.5 研究的目的及意义 |
1.6 论文的主要内容 |
第二章 AGC基本理论 |
2.1 厚度误差产生的原因 |
2.2 AGC控制原理 |
2.3 AGC系统的补偿功能 |
2.4 AGC分类 |
2.4.1 前馈式AGC |
2.4.2 反馈式AGC |
2.5 各种压力AGC的分析和评价 |
2.5.1 BISRA AGC |
2.5.2 厚度计型AGC |
2.5.3 动态设定型AGC |
2.5.4 绝对值AGC |
2.5.5 AEGAGC |
2.5.6 RALAGC |
2.5.7 综合分析研究 |
第三章 首钢2160精轧机AGC系统 |
3.1 迁钢2160轧线概况 |
3.2 项目背景 |
3.3 首钢2160热连轧机组AGC系统 |
3.4 首钢2160精轧机AGC控制方式 |
3.5 首钢2160精轧机AGC控制原理 |
3.5.1 精轧机组工艺和设备主要参数 |
3.5.2 精轧机组AGC液压辊缝控制 |
3.5.3 精轧机组AGC控制原理 |
3.5.4 首钢2160热连轧AGC主要功能 |
3.5.5 首钢2160精轧AGC系统结构控制 |
3.6 实际应用价值 |
3.6.1 伺服阀泄漏监控与主从阀定期切换 |
3.6.2 轧机刚度分析 |
3.6.3 压头与油压测量监控和分析 |
3.6.4 轧辊偏心监控 |
第四章 AGC厚度控制参数优化 |
4.1 迁钢2160热轧厚度控制优化背景 |
4.1.1 厚度偏差有恶化趋势 |
4.1.2 厚度负偏差多于正偏差 |
4.1.3 换辊后首块钢超差几率大 |
4.2 绝对AGC判断条件优化 |
4.3 AGC响应速度优化 |
4.3.1 面临的技术难题 |
4.3.2 更改AGC限制条件 |
4.4 AGC压尾动作优化 |
4.4.1 厚度仪返回值丢失造成厚度超差 |
4.4.2 轧制薄规格带钢时常发生甩尾 |
4.4.3 修改原则 |
4.4.4 修改方案 |
4.5. AGC的优化效果 |
4.5.1 厚度控制精度上升 |
4.5.2 换辊后首块钢命中率仍然很低 |
4.6 绝对AGC判断条件的进一步优化 |
4.7 EC模块选择性投入技术 |
4.7.1 EC模块投入产生的问题 |
4.7.2 选择性投入的EC模块 |
4.7.3 EC模块优化效果 |
第五章 模型自学习策略优化 |
5.1 轧制力模型自学习基本算法 |
5.2 现场轧制数据的采集与处理 |
5.2.1 现场通讯及信号处理系统 |
5.2.2 基础自动化级和过程控制级 |
5.2.3 基础自动化级主要应用 |
5.2.4 现场数据的采集与存储 |
5.3 短自学习与长自学习 |
5.4 轧制力模型自学习算法的优化 |
5.4.1 自学习速度因子的选取 |
5.4.2 判定长期自学习的方法 |
5.5 长期自学习系数的确定 |
5.6 首钢2160热轧自学习而临的技术难题及解决 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者在攻读硕士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(5)冷带轧机自适应厚度控制算法及TDC平台下的软件开发研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 自动厚度控制(AGC)系统发展概况 |
1.2.1 AGC 系统数学模型的发展 |
1.2.2 AGC 系统的国内外研究现状 |
1.3 课题来源及研究目的和意义 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 冷带轧机AGC 系统基本控制方法 |
2.1 引言 |
2.2 弹性塑性变形理论(P-h 图) |
2.2.1 P-h 图简介 |
2.2.2 P-h 图下出口厚度影响因素 |
2.3 冷带轧机厚度控制方法 |
2.3.1 AGC 控制方法的基本分类 |
2.3.2 典型的AGC 控制方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于参数辨识的AGC 控制策略 |
3.1 引言 |
3.2 一种AGC 辊缝设定模型及其动态补偿控制 |
3.2.1 辊缝设定模型的建立 |
3.2.2 液压机构自适应逆补偿器设计 |
3.2.3 设定模型及自适应逆补偿仿真验证 |
3.3 基于敏感度方程的AGC 控制方案 |
3.3.1 Bland Ford Hill 轧制力模型 |
3.3.2 出口厚度敏感度方程的建立 |
3.3.3 敏感度方程初始化系数因子的获得 |
3.3.4 出口厚度的预测以及控制量设定 |
3.3.5 敏感度方程控制仿真研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 TDC 软件平台下控制算法开发及仿真 |
4.1 引言 |
4.2 仿真环境整体构成及相关软件简介 |
4.2.1 相关软件简介 |
4.2.2 仿真环境功能概述 |
4.3 主界面设计 |
4.4 仿真环境下功能块库文件以及等价S 函数的生成 |
4.4.1 仿真环境功能块库文件转换实现 |
4.4.2 功能块的Simulink C++ S 函数实现 |
4.5 CFC 功能块的快速构建及等价S 函数生成 |
4.6 仿真环境及转换策略实验验证 |
4.6.1 TransTDC.exe 转换效果仿真 |
4.6.2 RTWTrans.exe 转换效果仿真 |
4.6.3 厚度控制算法的快速实现 |
4.7 本章小结 |
第5章 AGC 系统通讯网络及高速数据采集 |
5.1 引言 |
5.2 AGC 系统通讯网络整体构成 |
5.3 AGC 系统通讯功能的软件配置 |
5.3.1 CPU 内与CPU 间的通讯配置 |
5.3.2 Profibus DP 通讯配置 |
5.3.3 以太网通讯配置 |
5.3.4 诊断与调试 |
5.4 AGC 系统高速数据采集及报警归档 |
5.4.1 数据采集及归档系统构成 |
5.4.2 数据采集界面设计 |
5.4.3 数据采集实验测试 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)单机架四辊铝带冷轧机计算机控制系统研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及现实意义 |
1.2 铝带冷轧的发展概况 |
1.3 板厚控制综述 |
1.4 张力控制的发展概况 |
1.5 本论文主要研究内容 |
第2章 厚度自动控制基本原理 |
2.1 弹跳方程 |
2.2 弹塑性曲线 |
2.2.1 塑性变形方程 |
2.2.2 弹塑性曲线(P-H图) |
2.2.3 弹塑性曲线的实际意义 |
2.3 板带材厚度波动的原因 |
2.4 轧制过程中厚度变化的基本规律 |
2.4.1 出口厚度随轧机辊缝而变化的规律 |
2.4.2 出口厚度随轧机刚度而变化的规律 |
2.4.3 出口厚度随轧制压力而变化的规律 |
2.4.4 消除厚差原理 |
2.5 冷轧AGC的控制策略 |
2.6 本章小结 |
第3章 1900mm单机架不可逆冷轧机 |
3.1 自动化系统选型和配置 |
3.1.1 计算机系统 |
3.1.2 传感器 |
3.2 液压辊缝控制(HGC)系统 |
3.2.1 HGC结构 |
3.2.2 HGC系统控制功能描述 |
3.2.3 液压缸倾斜控制 |
3.2.4 液压缸位置控制(HAPC) |
3.2.5 液压缸轧制力控制 |
3.2.6 液压缸单侧独立控制 |
3.3 AGC控制策略及其应用 |
3.3.1 前馈式AGC |
3.3.2 监控AGC |
3.3.2.1 传统监控 AGC |
3.3.2.2 Smith预估监控AGC |
3.3.3 厚度计AGC |
3.3.4 GM-AGC抗扰性分析 |
3.3.4.1 GM-AGC模型框图及闭环传递函数 |
3.3.4.2 APC系统传递函数 |
3.3.4.3 MATLAB仿真 |
3.3.5 张力AGC |
3.4 AGC系统的补偿控制 |
3.4.1 轧辊偏心补偿 |
3.4.2 加速减厚度补偿 |
3.5 现场实际应用效果 |
3.6 本章小结 |
第4章 张力控制系统 |
4.1 张力控制系统的硬件配置 |
4.1.1 传动装置的控制结构 |
4.1.2 传动装置的主从控制 |
4.2 轧机张力控制及相关数学模型 |
4.2.1 张力控制的基本方法 |
4.2.1.1 直接闭环张力控制 |
4.2.1.2 间接张力控制 |
4.2.1.3 复合张力控制 |
4.2.2 张力的产生机理及张力与速度的关系 |
4.2.2.1 张力产生的机理 |
4.2.2.2 张力与速度的关系 |
4.2.3 卷取张力模型 |
4.2.3.1 主轧机的前滑 |
4.2.3.2 卷取张力模型的推导 |
4.2.4 传动控制系统的数学模型 |
4.2.4.1 卷取电动机的数学模型 |
4.2.4.2 直流传动装置的数学模型 |
4.2.4.3 传动控制系统的综合模型 |
4.3 间接恒张力控制算法的研究与应用 |
4.3.1 间接张力控制的基本原理 |
4.3.1.1 电流电势复合控制法 |
4.3.1.2 最大转矩法 |
4.3.2 张力控制策略 |
4.3.2.1 张力转矩 |
4.3.2.2 动态补偿转矩 |
4.3.2.3 摩擦转矩 |
4.3.2.4 弯曲补偿转矩 |
4.3.2.5 转矩的综合及输出 |
4.4 料卷瞬时卷径的测量与计算 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)铜带可逆冷轧机计算机控制系统的设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
致谢 |
第一章 前言 |
1.1 铜及铜合金铸锭生产工艺 |
1.2 铜及铜合金板带生产工艺 |
1.3 项目的背景和国内外研究现状 |
第二章 铜带四辊可逆冷轧机的主要参数及轧制工艺过程 |
2.1 铜带可逆冷轧机的主要技术参数 |
2.2 铜带可逆冷轧机的主要设备组成 |
2.3 轧制工艺过程 |
第三章 铜带四辊可逆冷轧机计算机控制系统的组成 |
3.1 自动化1级系统 |
3.1.1 PLC系统配置 |
3.1.2 自动化1级系统软件平台 |
3.1.3 自动化1级系统控制功能 |
3.1.4 自动化1级系统功能表 |
3.2 自动化2级系统 |
3.2.1 自动化2级系统配置 |
3.2.2 自动化2级系统硬件、软件配置 |
3.3 通讯网络 |
第四章 铜带四辊可逆冷轧机传动控制 |
4.1 可逆冷轧机主传动方案的选择 |
4.1.1 全数字直流传动方案 |
4.1.2 交—交变频方案 |
4.1.3 交—直—交变频方案 |
4.2 可逆冷轧机卷取机的张力控制 |
4.2.1 可逆冷轧机张力控制原理 |
4.2.2 卷径测量及计算 |
4.2.3 逆冷轧机的自动转矩控制 |
4.2.4 逆冷轧机卷取机张力控制实现 |
4.2.5 小结 |
第五章 接触式测厚系统 |
5.1 概述 |
5.2 测厚系统的对比与选用 |
5.3 VBS2094型接触式测厚仪的组成 |
5.3.1 测量C型支架 |
5.3.2 测量模块 |
5.3.3 VMF2000测量放大器 |
5.3.4 测控系统 |
5.4 小结 |
第六章 铜带四辊可逆冷轧机的厚度控制 |
6.1 概述 |
6.2 液压AGC系统的基本结构与技术指标 |
6.3 恒位置控制 |
6.4 恒压力控制 |
6.5 压力AGC |
6.6 轧机压下效率补偿系数D的工程计算 |
6.7 前馈厚度控制 |
6.8 反馈式厚度控制 |
6.9 质量流厚度控制 |
6.10 小结 |
第七章 铜带四辊可逆冷轧机的板形控制 |
7.1 概述 |
7.2 几种辊式板形仪的对比与选用 |
7.3 ABB板形测量原理 |
7.4 ABB板形测量系统组成 |
7.5 可逆冷轧机的板形控制 |
7.6 小结 |
第八章 工作总结和展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间参加的科研项目和发表的论文 |
(9)宽带钢热连轧机组系统仿真基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
1 研究现状与技术路线 |
1.1 仿真技术与轧制仿真研究的内容 |
1.2 国外轧制仿真研究的历史与现状 |
1.3 国内轧制仿真研究的历史与现状 |
1.4 轧制仿真研究的技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 轧制过程系统仿真开发平台选用 |
2.1 图形化平台与控制分析软件 |
2.2 本章小结 |
3 轧制模型建立与分析 |
3.1 轧制模块 |
3.1.1 厚度分配模型 |
3.1.2 轧制速度分配与模型计算 |
3.1.3 接触摩擦 |
3.1.4 轧制力模型 |
3.1.5 张力模型 |
3.1.6 轧钢机架 |
3.1.7 弹跳模型 |
3.1.8 温降模型 |
3.1.9 延时模型 |
3.1.10 端头轧制与立辊轧边 |
3.2 检测体系 |
3.3 本章小结 |
4 驱动电机仿真模型 |
4.1 直流电机与控制模块 |
4.1.1 轧机电力拖动系统动力学 |
4.1.2 对主传动电机的仿真 |
4.2 直流模拟电机调速仿真实例 |
4.3 轧制仿真中的电机模块 |
4.4 交流变频电机 |
4.5 本章小结 |
5 压下装置系统及其控制仿真模型 |
5.1 电动压下仿真 |
5.2 液压压下仿真模型 |
5.2.1 建立轧机液压缸传递函数 |
5.2.2 轧机液压缸传递函数应用实例 |
5.3 本章小结 |
6 轧制仿真子模型结构图与形象模块 |
6.1 轧制结构模型 |
6.2 本章小结 |
7 厚度控制与压下装置 |
7.1 厚度自动控制概述 |
7.1.1 板带钢厚度波动的原因 |
7.1.2 轧制过程中厚度变化的控制方式 |
7.2 厚度自动控制的基本形式及其控制原理 |
7.2.1 单机架用测厚仪的反馈式厚度自动控制系统 |
7.2.2 厚度计式厚度自动控制系统(压力AGC) |
7.2.3 前馈式厚度自动控制系统 |
7.2.4 张力式厚度自动控制系统 |
7.3 本章小结 |
8 板形模型与控制模型研究 |
8.1 板形控制装置 |
8.2 板形控制策略 |
8.3 板形设定模型 |
8.4 自动板形控制系统 |
8.5 本章小结 |
9 单机厚度控制仿真 |
9.1 形象化框图表示测厚仪液压厚度反馈控制系统 |
9.2 形象化框图表示的压力厚度计控制系统 |
9.2.1 GM-AGC 系统 |
9.2.2 动态设定AGC |
9.2.3 绝对值AGC |
9.3 本章小结 |
10 活套计算模型 |
10.1 机架间恒张力活套的力矩计算 |
10.2 活套支撑器的图形化仿真设计 |
10.3 本章小结 |
11 多架连轧系统仿真结构图设计 |
11.1 图形化仿真系统结构设计 |
11.2 多架连轧系统仿真软件操作 |
11.2.1 上层工艺参数计算机设定计算 |
11.2.2 下层Simulink 图形化动态仿真结构图 |
11.3 本章小结 |
12 仿真软件应用 |
12.1 无厚度控制七机架出口厚度曲线 |
12.2 带活套张力连轧 |
12.2.1 活套连轧时来料厚度变化 |
12.2.2 活套连轧时辊缝变化对厚度的影响 |
12.2.3 活套连轧时转速变化对出口厚度变化的影响 |
12.3 常用AGC 系统的仿真 |
12.3.1 常用AGC 系统控制效果的仿真比较 |
12.4 无活套支撑器的压力AGC 系列仿真 |
12.5 无活套变规格轧制仿真 |
12.6 本章小结 |
结论及展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(10)板带轧制中轧机-轧件线性特性下的AGC模型(论文提纲范文)
1 轧机弹跳模型和轧件塑性模型均为线性时AGC公式的推导 |
1.1 AGC公式推导中的基本假设 |
1.2 AGC模型的导出及其唯一性 |
(1) 公式推导一 |
(2) 公式推导二 |
1.3 AGC基本公式的唯一性及其物理意义 |
2 AGC模型的仿真分析 |
3 AGC模型的工程应用 |
4 结论 |
四、板带轧制中轧机-轧件线性特性下的AGC模型(论文参考文献)
- [1]热连轧机液压AGC-活套控制系统的设计与仿真[D]. 鲁凌云. 武汉科技大学, 2018(10)
- [2]液压AGC系统机电液耦合非线性行为研究[D]. 周真真. 燕山大学, 2018(05)
- [3]冷带轧机APC系统智能控制器设计与实验研究[D]. 郑翠红. 燕山大学, 2014(01)
- [4]首钢2160热轧带钢厚度优化控制[D]. 张炬. 东北大学, 2012(05)
- [5]冷带轧机自适应厚度控制算法及TDC平台下的软件开发研究[D]. 田海波. 燕山大学, 2011(10)
- [6]单机架四辊铝带冷轧机计算机控制系统研究与应用[D]. 赵况. 东北大学, 2009(S1)
- [7]板带轧制AGC和平整过程的工艺控制模型[J]. 白埃民. 轧钢, 2009(02)
- [8]铜带可逆冷轧机计算机控制系统的设计与应用[D]. 詹飞. 合肥工业大学, 2008(05)
- [9]宽带钢热连轧机组系统仿真基础研究[D]. 郑申白. 北京科技大学, 2006(05)
- [10]板带轧制中轧机-轧件线性特性下的AGC模型[J]. 白埃民. 轧钢, 2002(06)