單機架四輥鋁帶冷軋機張力控制系統(tǒng)的應用與研究.pdf

1、本文以某1900mm單機架四輥鋁帶冷軋機為對象，重點研究了冷軋過程中的張力控制。采用SIEMENSE PLC控制器開發(fā)了一套實用的張力開環(huán)控制系統(tǒng)。指出了常規(guī)開環(huán)張力控制的不足，深入研究了張力閉環(huán)控制算法。提出將模糊智能控制技術(shù)應用到常規(guī)張力閉環(huán)控制中，通過MATLAB下的SIMULINK環(huán)境對常規(guī)和新型兩種控制系統(tǒng)進行仿真研究。結(jié)果表明，模糊+PID復合張力控制系統(tǒng)取得了明顯優(yōu)于常規(guī)PID控制的控制精度。本文的主要內(nèi)容和取得的主要成果

2、如下：
　　 (1)以張力產(chǎn)生的機理及傳動系統(tǒng)的原理為出發(fā)點，開發(fā)了一套基于最大恒轉(zhuǎn)矩法張力開環(huán)設(shè)定的控制系統(tǒng)。張力控制采用最大恒轉(zhuǎn)矩法，并進行動態(tài)補償和錐度張力控制，通過控制電流來控制鋁帶張力。
　　 (2)開環(huán)張力控制系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好的優(yōu)點，但控制精度低，存在穩(wěn)態(tài)誤差而且動態(tài)補償效果較差。鑒于開環(huán)張力控制系統(tǒng)的缺點，深入研究了張力閉環(huán)控制算法。
　　 (3)針對常規(guī)張力PID閉環(huán)控制系統(tǒng)響應較慢的問題，提出采

3、用模糊+PID相復合的控制策略完成張力閉環(huán)控制?？刂破钶^大時采用模糊控制器，最大程度地提高系統(tǒng)響應速度；控制偏差較小時切換為PID控制，消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。通過Simulink仿真實驗表明：基于模糊+PID復合控制器的張力閉環(huán)控制系統(tǒng)既具有較快的動態(tài)響應，又具有較高的穩(wěn)態(tài)精度。
　　 (4)基于以上對鋁帶張力控制的研究，給出了一套合理的冷軋張力計算機控制系統(tǒng)的硬件配置和軟件結(jié)構(gòu)。
　　 實際的運行結(jié)果和曲線表明：張力控