基于模糊控制的熱軋帶鋼層流冷卻控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、熱軋帶鋼卷取溫度直接影響成品帶鋼的組織性能，而卷取溫度精度主要取決于對層流冷卻區(qū)的控制。本文針對層流冷卻基礎自動化系統(tǒng)，以現(xiàn)場實用為目標，進行帶鋼卷取溫度的優(yōu)化控制。主要研究工作和取得的成果如下：首先分析了國內外控制冷卻技術和設備的進展，說明選擇層流冷卻控制系統(tǒng)的合理性。針對層流冷卻自動控制系統(tǒng)所需執(zhí)行的數(shù)據采集處理控制、帶鋼微跟蹤控制、閥門開/關控制、精冷段的反饋前饋控制、模擬冷卻控制以及以太網通訊功能，設計出整套控制系統(tǒng)。

2、在層流冷卻自動控制系統(tǒng)中，由于精軋機組末機架拋鋼后帶鋼尾部速度的變化給卷取溫度控制帶來困難，設計了精軋機拋鋼后帶鋼速度的動態(tài)前饋控制策略，對帶鋼尾部溫度進行補償。 在卷取溫度的反饋控制中，針對反饋控制系統(tǒng)的滯后性和被控對象數(shù)學模型的不精確性，應用模糊邏輯、純滯后補償?shù)壤碚?，設計了帶Smith預估器的模糊反饋控制系統(tǒng)，并用MATLAB的Simulink仿真工具對該系統(tǒng)進行了仿真研究。結果表明模糊Smith系統(tǒng)的控制性能明顯優(yōu)于常規(guī)

3、Smith系統(tǒng)。 用SIEMENS組態(tài)軟件WinCC開發(fā)層流冷卻區(qū)人機界面，完成其與PLC系統(tǒng)的通訊，實現(xiàn)層流冷卻區(qū)所有功能的監(jiān)視與控制。并通過訪問WinCC數(shù)據庫得到現(xiàn)場運行記錄曲線的實際數(shù)據。 這套控制系統(tǒng)已在某750mm熱軋帶鋼廠得到成功應用。通過實際控制系統(tǒng)的記錄曲線可以表明：動態(tài)前饋控制策略使帶鋼尾部溫度得到了很好的控制；帶Smith預估器的模糊反饋控制具有良好的動態(tài)性能且能有效消除常規(guī)Smith控制方法中純滯