軋機傳動系統(tǒng)扭振抑制滑模變結構控制器設計.pdf

1、隨著生產的發(fā)展、社會的進步,市場對鋼材的品種、質量要求越來越高?，F代鋼鐵工業(yè)也向著節(jié)約能源、增加產品品種、提高產品質量、清潔安全生產的方向發(fā)展。軋機傳動系統(tǒng)是一個由若干慣性部件和彈性部件組成的多質量系統(tǒng),特別是由于長的彈性連接軸的存在,使軋機傳動系統(tǒng)在受到軋制擾動時會造成電機速度與軋輥速度的不一致,即產生扭振現象。扭振狀態(tài)下,軋機傳動軸系除了要傳遞正常的轉矩外,還要承受扭振轉矩。扭振轉矩不僅會降低軋機傳動系統(tǒng)的動態(tài)性能,影響軋制精度和產

2、品質量,嚴重時甚至會損壞軋鋼機械部件,危機安全生產。
　　 為了解決軋機傳動系統(tǒng)的扭振問題,本文將軋機傳動系統(tǒng)中的機械部分和電氣部分作為一個整體來研究。為了研究問題的方便,將軋機傳動系統(tǒng)簡化為二質量系統(tǒng),利用機械動力學方程建立了二質量系統(tǒng)的數學模型。在此基礎上分析了軋機傳動系統(tǒng)扭振的基本形式、基本特性以及軋機傳動系統(tǒng)的扭振模型,得出軋制負荷擾動是引發(fā)軋機傳動系統(tǒng)扭振的主要因為。
　　 從控制的角度來說,軋機傳動系統(tǒng)的扭振

3、是控制系統(tǒng)外部作用到控制系統(tǒng)上的擾動。因此,軋機傳動系統(tǒng)扭振抑制問題是一個典型的控制系統(tǒng)抗擾動魯棒性問題?？紤]到滑模變結構控制對外部擾動的強魯棒性,本文采用滑模變結構控制策略抑制軋機傳動系統(tǒng)的扭振。同時本文還分析了滑模變結構控制抖振產生的因為以及常用的抖振消除方法。為了進一步消除抖振對系統(tǒng)的影響,本文在滑模變結構控制的基礎上引入了模糊控制的思想,將模糊邏輯與滑模變結構控制相結合,利用模糊邏輯的推理能力和滑模變結構控制的快速性、魯棒性,提