大方坯連鑄結晶器電液伺服振動系統(tǒng)的控制策略研究.pdf

1、　　結晶器液壓振動是高效連鑄關鍵技術之一，電液伺服振動系統(tǒng)的核心是電液伺服閥，電液伺服閥具有高精度，動態(tài)響應好的特點，而結晶器的振動系統(tǒng)是一個高振動頻率，低振幅的系統(tǒng)，在實際生產中就需要動態(tài)響應好的系統(tǒng)為其服務，采用電液伺服系統(tǒng)是具有實際生產需求的。隨著人們生活條件的改善，鋼鐵企業(yè)惡劣的工作環(huán)境需要得到改善，而電液伺服閥能很好的和計算機相結合，這樣為連鑄生產的自動化提供理論和實現(xiàn)的依據(jù)。國外在液壓振動技術上已趨于成熟，國內鋼廠都是整套設

2、備引進，核心技術還是掌握在國外人手中。再者國內研究液壓振動技術起步晚，各方面的研究成果不多。由于該設備的設計、使用以及改造具有很大經(jīng)濟效益和社會效益，也為了使液壓振動設備國產化，所以本文選這個課題為研究對象具有重要意義。
　　本文旨在研究驅動結晶器振動的液壓伺服控制系統(tǒng)。首先根據(jù)某鋼鐵企業(yè)的大方坯連鑄機為研究對象，通過合理的推導，建立連鑄結晶器電液伺服位置控制系統(tǒng)為對象的數(shù)學模型，利用該模型對系統(tǒng)進行相關的動態(tài)和穩(wěn)定性分析。對

3、該結晶器振動裝置的控制律進行了設計，引入PID及模糊控制等控制策略，研究其對結晶器液壓振動系統(tǒng)動態(tài)特性的影響?？紤]到電液伺服系統(tǒng)中的可變參數(shù)對系統(tǒng)的動態(tài)響應有影響，在 SIMULINK 中進行仿真并做了分析。針對系統(tǒng)的動態(tài)響應問題，由電液伺服系統(tǒng)本身得到的階躍響應可知系統(tǒng)的動態(tài)響應不是很理想，需要校正。在此基礎上引入了三種控制策略，首先對于常規(guī)PID控制策略而言，其參數(shù)的整定采用了Z-N法，通過其仿真曲線發(fā)現(xiàn)優(yōu)于為校正之前，但控制效果還

4、是不理想，然后設計了模糊控制器，把模糊規(guī)則運用到PID的整定過程中就設計了模糊自整定控制器。通過 SIMULINK 對以上的控制器進行仿真，仿真結果表明模糊自整定 PID的響應時間，超調量都優(yōu)于普通模糊控制和PID控制器。在實際生產中，雙缸同步也是一個需要考慮的關鍵因素，為了滿足液壓雙缸同步的控制要求，采用了“等同同步控制”策略，分別在PID控制器和模糊自整定PID控制中進行仿真，仿真結果表明模糊自整定PID控制滿足對同步控制精度的要求