可逆冷軋機(jī)厚度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，冷軋帶鋼在鋼材消費(fèi)總量中的比重在不斷提高。板厚和板形是板帶材的兩大質(zhì)量指標(biāo)，板厚自動控制是板帶軋制領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一，它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。因此，對其厚度控制系統(tǒng)進(jìn)行理論分析和應(yīng)用研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以某不銹鋼廠冷軋生產(chǎn)線為背景，以森吉米爾二十輥可逆軋機(jī)為研究對象，首先介紹了厚度控制的基本理論，軋制過程中引起帶鋼厚度波動的原因，帶鋼厚度變化的規(guī)律，以及森吉米爾軋機(jī)中所用到的幾種厚度控制方

2、式。同時詳細(xì)研究了森吉米爾二十輥冷軋機(jī)厚度控制的模型基本結(jié)構(gòu)，在分別分析內(nèi)環(huán)和外環(huán)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立系統(tǒng)模型，并計算PID值。為了解決由于檢測儀表帶來的純滯后環(huán)節(jié)的影響引入Smith預(yù)估控制器應(yīng)用到AGC(Automatic Gauge Control)系統(tǒng)中。在模型精確匹配時，Smith預(yù)估控制器很好的解決了滯后環(huán)節(jié)對系統(tǒng)的影響，動態(tài)性能與穩(wěn)態(tài)性能良好。但隨著軋制過程中溫度的升高、帶鋼剛度的變化以及軋機(jī)器件磨損等因素影響，引起厚度系

3、統(tǒng)模型參數(shù)變化造成模型不能精確匹配，此時Smith控制系統(tǒng)動態(tài)性能下降，超調(diào)量升高，響應(yīng)時間延長，并且抗擾動性能不理想。為了解決這一問題，本文引入了具有白校正控制與系統(tǒng)辨識思想的廣義預(yù)測控制器，應(yīng)用到厚度控制系統(tǒng)中。在控制過程中，通過在線辨識使得預(yù)測模型跟蹤系統(tǒng)特性變化，同步體現(xiàn)被控對象的變化，有效解決了軋機(jī)模型參數(shù)變化對系統(tǒng)的影響;根據(jù)辨識模型及時調(diào)整控制器參數(shù)，從而抑制擾動的影響，使系統(tǒng)既有較好的跟隨性能又有較強(qiáng)的魯棒性。