四輥可逆軋機控制系統(tǒng)研制及仿真.pdf

1、板帶鋼材是鋼鐵工業(yè)的主要產品之一，它是汽車、航天、家電等行業(yè)的重要原材料，其表面質量將直接影響最終產品的質量和性能，因此對板帶鋼材表面質量進行實時檢測具有十分重要的意義，圖像處理冷軋實驗機的研制能夠為研究板帶鋼材表面缺陷的在線檢測、智能化分類處理以及表面質量控制提供實驗平臺。 在分析和綜合國內外有關帶鋼表面自動檢測系統(tǒng)的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀的基礎上，結合實驗室現(xiàn)有情況構建了板帶鋼材表面質量實時檢測的方案，并以此方案為基礎，搭建了一

2、個能夠模擬軋制現(xiàn)場各種工況并具有實時檢測和在線識別功能的板帶材表面缺陷實時處理實驗臺，該系統(tǒng)采用先進的Profibus-Dp總線技術，在S7-300(主站)和多個調速器(從站)間實現(xiàn)數(shù)據交換，保證數(shù)據傳輸?shù)陌踩耘c可靠性。 實驗臺的控制系統(tǒng)是一種復雜的機-電綜合控制系統(tǒng)，變量較多，相互影響，相互制約，各機架參數(shù)通過帶鋼，特別是張力相互連接起來。根據速度差產生張力的觀點推導和建立了冷軋機張力環(huán)節(jié)的數(shù)學模型，并基于這一模型，對傳統(tǒng)的

3、雙閉環(huán)PID直流控制系統(tǒng)進行了改進，在保留內環(huán)的基礎上，改變了外環(huán)的設計方法，通過前饋的思想建立了動態(tài)數(shù)學模型，然后在此基礎上應用滑模變結構控制，設計了外環(huán)控制器。通過Matlab軟件的Simulink模塊對上述方案進行了仿真，經搭建相關系統(tǒng)進行驗證，理論與實際相吻合。 同時，針對本系統(tǒng)沒有張力及半徑測量傳感器的實際情況，提出了一種通過直流電機的工作電流來控制卷繞張力的方法，即在給定張力的參數(shù)T值以后，電機輸出即為給定。經仿真及