軋機(jī)主傳動調(diào)速系統(tǒng)及其基于遺傳算法PID控制的研究.pdf

1、隨著計算機(jī)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，交流調(diào)速變頻裝置增加的成本已逐漸被采用交流機(jī)節(jié)約的成本所補(bǔ)償，特別是矢量控制應(yīng)用于交流調(diào)速后，使交流調(diào)速的性能也能和直流調(diào)速相媲美，因此，在調(diào)速領(lǐng)域直流調(diào)速逐漸由被交流調(diào)速取代之趨勢。特別是在像軋機(jī)主傳動對調(diào)速性能要求較高的領(lǐng)域，交交變頻磁場定向矢量控制更是發(fā)揮著不可替代的重要作用，其優(yōu)良的控制系統(tǒng)不僅節(jié)約了成本，同時也保證了系統(tǒng)高性能技術(shù)指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量。
　　本文以寶鋼集團(tuán)4200mm

2、中厚板可逆軋機(jī)主傳動為背景進(jìn)行研究，由于可逆軋機(jī)軋制鋼板過程是往復(fù)軋制的過程，超調(diào)過大會導(dǎo)致鋼板軋制質(zhì)量的下降，影響軋輥的壽命和控制精度，所以軋機(jī)主傳動對調(diào)速性能要求很高，本文研究旨在尋求比現(xiàn)場更好的控制效果。
　　首先，本文在對矢量控制的基本原理進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，分析了4200mm軋機(jī)主傳動按磁場定向的矢量控制系統(tǒng)的原理和組成，并根據(jù)各變量之間的物理關(guān)系抽象出數(shù)學(xué)模型。
　　其次，為了分析調(diào)速控制系統(tǒng)的特性，本文在參閱了大

3、量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，提出了將轉(zhuǎn)矩和磁鏈兩個變量進(jìn)行解耦并用兩個單變量的線性系統(tǒng)加以控制的分析方法，建立了由電流內(nèi)環(huán)和速度外環(huán)組成的調(diào)速系統(tǒng)雙閉環(huán)數(shù)學(xué)模型。
　　最后，使用MATLAB軟件分別對傳統(tǒng)PID和基于二進(jìn)制編碼遺傳算法PID的調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。仿真曲線對比表明基于遺傳算法PID控制系統(tǒng)不僅動態(tài)指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制系統(tǒng)，而且不依賴于被控對象的精確數(shù)學(xué)模型，并具有較強(qiáng)的自學(xué)習(xí)性和魯棒性，使調(diào)速系統(tǒng)的控制效果更佳，本