UC軋機(jī)板形智能控制研究.pdf

1、該文以具有強(qiáng)大板形控制能力的UC軋機(jī)為研究對(duì)象,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法解決了軋制過(guò)程中非線(xiàn)性、耦合、純滯后、時(shí)變等特性帶來(lái)的問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)了UC軋機(jī)的板形自動(dòng)控制,達(dá)到了提高帶鋼板形質(zhì)量、改善控制品質(zhì)的目的.該文的主要工作包括:1.在對(duì)UC軋機(jī)原有電氣系統(tǒng)、液壓彎輥系統(tǒng)進(jìn)行改造的基礎(chǔ)上,采用研華工控設(shè)備完成了軋機(jī)板形各信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)與板形控制信號(hào)輸出的硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試工作.2.在分析UC軋機(jī)液壓彎輥系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)特性的基礎(chǔ)上,建立了該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)

2、機(jī)理模型.針對(duì)系統(tǒng)非線(xiàn)性造成的常規(guī)PID反饋控制的局限性,提出了FUZZY-PID復(fù)合控制算法,從而得到理想的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度與穩(wěn)態(tài)控制品質(zhì).3.該文分別采用多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和對(duì)角型遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了具有非線(xiàn)性滑動(dòng)自回歸模型形式的板形在線(xiàn)控制動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型.通過(guò)利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行在線(xiàn)滾動(dòng)優(yōu)化,增強(qiáng)了模型對(duì)軋輥熱凸度等慢時(shí)變、不可測(cè)因素對(duì)板形影響的適應(yīng)性.4.在上述建模工作的基礎(chǔ)上,將基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的廣義預(yù)測(cè)控制算法應(yīng)用在板形控制過(guò)程

3、中,并通過(guò)一種簡(jiǎn)單可行的利用板形預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋校正的方法,有效抑制了各種擾動(dòng)因素對(duì)板形控制品質(zhì)的影響.5.針對(duì)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的廣義預(yù)測(cè)控制算法控制量計(jì)算中存在的計(jì)算量大的問(wèn)題,提出了多步預(yù)測(cè)性能指標(biāo)函數(shù)下的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆控制方法.為了適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程控制改造的需要,提出了多步預(yù)測(cè)性能指標(biāo)函數(shù)下的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制方法.6.針對(duì)軋制過(guò)程中存在的耦合問(wèn)題,在理論建立了UC軋機(jī)板形板厚控制模型的基礎(chǔ)上,采用前饋補(bǔ)償?shù)姆椒ㄔO(shè)計(jì)了解耦控制

4、器.考慮到軋制過(guò)程中的非線(xiàn)性、時(shí)變特性以及未建模動(dòng)態(tài)的影響,利用具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了上述解耦控制器,提高了系統(tǒng)的魯棒性.7.對(duì)于所提出的三種板形控制策略進(jìn)行了實(shí)際軋制實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)與采用多元線(xiàn)性回歸模型的常規(guī)反饋控制方法相比較,證明了該文提出的三種控制策略的有效性和優(yōu)越性.8.將提出的三種板形控制策略推廣到某1550冷連軋廠(chǎng)UCMW機(jī)組的板形控制過(guò)程中.仿真實(shí)驗(yàn)證明,在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用上述控制方法是可行而有效的.