冷連軋機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置及其位置系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制研究.pdf

1、本課題來(lái)源于河北省自然基金項(xiàng)目“液壓伺服驅(qū)動(dòng)的冷帶軋機(jī)厚控系統(tǒng)自適應(yīng)魯棒控制研究”，并結(jié)合自己在張家港萬(wàn)達(dá)鋼板有限公司“1450五機(jī)架冷連軋機(jī)控制系統(tǒng)研制”實(shí)際工程項(xiàng)目中所做的工作，對(duì)五機(jī)架冷連軋機(jī)自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行了配置設(shè)計(jì)，對(duì)其中的液壓伺服驅(qū)動(dòng)位置系統(tǒng)進(jìn)行了模糊變結(jié)構(gòu)控制和自適應(yīng)變結(jié)構(gòu)控制的仿真研究。 本文首先構(gòu)建了五機(jī)架冷連軋厚控系統(tǒng)的基于PROFIBUS總線的一級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)ET200等智能化設(shè)備之間的監(jiān)

2、控網(wǎng)絡(luò)，滿足了一級(jí)系統(tǒng)和基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信的快速性要求，為五機(jī)架冷連軋AGC系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)利用基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了二級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)向一級(jí)系統(tǒng)下送軋制規(guī)程，以及在Wincc組態(tài)的人機(jī)界面上顯示現(xiàn)場(chǎng)采集的實(shí)際數(shù)據(jù)和控制狀態(tài)的任務(wù)。之后在分析其液壓伺服位置系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上，建立了液壓伺服位置系統(tǒng)被控對(duì)象的帶有時(shí)變參數(shù)和非線性特性的三階模型。 然后針對(duì)液壓伺服位置系統(tǒng)的模型特點(diǎn)分別設(shè)計(jì)了其模糊滑

3、模變結(jié)構(gòu)控制器和自適應(yīng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器，并進(jìn)行了仿真研究。其中模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制方法主要解決了液壓伺服驅(qū)動(dòng)的軋機(jī)位置環(huán)控制對(duì)象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在軋制生產(chǎn)過(guò)程中的攝動(dòng)問(wèn)題。接著在應(yīng)用變結(jié)構(gòu)控制的同時(shí)，通過(guò)參數(shù)自適應(yīng)來(lái)消除參數(shù)不確定性對(duì)系統(tǒng)控制性能的影響，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)變結(jié)構(gòu)控制器，增加了系統(tǒng)的魯棒性，并基于李亞普諾夫穩(wěn)定性理論證明了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)控制器的仿真研究表明，本文所設(shè)計(jì)的兩種液壓伺服位置控制系統(tǒng)均具有較好的動(dòng)靜態(tài)性