發(fā)布時間：2017-10-19 12:23

  本文關鍵詞：帶材糾偏電液伺服控制策略的研究

  更多相關文章： 糾偏控制 MATLAB/Simulink 模糊PID 試驗

【摘要】：帶材在長達百余米或更長的連續(xù)生產(chǎn)線上運送時,由于帶材板形不好、帶鋼張力不均、輥子表面質(zhì)量缺陷、及設備安裝精度較差等原因,帶材不可避免要發(fā)生跑偏。帶材跑偏過大會撞壞設備、降低帶材質(zhì)量甚至斷帶停產(chǎn),給生產(chǎn)商帶來很大經(jīng)濟損失。帶材糾偏措施有很多,但當下應用最廣、控制效果較好的是帶材電液伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是由控制器、伺服閥、液壓缸、位移傳感器、光電傳感器等組成,當光電傳感器檢測到帶材跑偏信號并將其傳遞給控制器,通過伺服閥控制液壓缸推動卷取機帶動鋼卷移動將帶鋼糾偏至指定位置,再由位移傳感器檢測位置進一步反饋是否到達指定位置。帶材糾偏電液伺服系統(tǒng)是典型的閥控缸系統(tǒng),由于電液伺服系統(tǒng)具有非線性、時變的特點,傳統(tǒng)的PID控制器存在調(diào)節(jié)時間長、控制精度不高等問題,針對這些問題本文通過在MATLAB/Simulink仿真平臺軟件搭建糾偏系統(tǒng)模型,進行了帶材糾偏控制策略的研究。模糊控制因其不需知道控制系統(tǒng)準確數(shù)學模型特別適合非線性系統(tǒng)的控制,因此本文設計了帶材電液糾偏模糊控制器。但是由于模糊控制具有其自身的缺陷,被控系統(tǒng)可能產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)誤差等問題,故本文結合PID控制和模糊控制各自的優(yōu)勢設計了帶材糾偏模糊PID控制策略,通過仿真分析對比不同控制策略的控制效果,證明模糊PID控制策略更優(yōu)的結論。最后,本文設計了基于單片機控制系統(tǒng)的糾偏模擬試驗裝置并進行了試驗,試驗結果表明所設計的糾偏裝置控制精度較高,糾偏設備成本較低,達到了工程應用的標準。
【關鍵詞】：糾偏控制 MATLAB/Simulink 模糊PID 試驗
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG334.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景及研究意義10
• 1.2 帶材糾偏控制系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 帶材糾偏控制系統(tǒng)的類型10-13
• 1.2.2 帶材糾偏控制系統(tǒng)的組成13
• 1.2.3 糾偏控制技術發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 液壓伺服系統(tǒng)中幾種智能控制策略14-16
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 帶材糾偏液壓伺服控制系統(tǒng)18-30
• 2.1 帶鋼糾偏工藝過程18-19
• 2.2 帶鋼跑偏的的原因及危害19-22
• 2.2.1 帶鋼跑偏的原因19-22
• 2.2.2 帶鋼跑偏的危害22
• 2.3 防止帶材跑偏的常用措施22-24
• 2.4 帶材糾偏電液系統(tǒng)的結構和工作原理24-25
• 2.4.1 帶材糾偏系統(tǒng)的典型結構24-25
• 2.4.2 帶材糾偏系統(tǒng)的工作原理25
• 2.5 帶材電液糾偏控制中的傳感器25-29
• 2.5.1 光電檢測器25-28
• 2.5.2 位移傳感器28-29
• 2.6 本章小結29-30
• 第3章 帶材糾偏液壓系統(tǒng)模型的建立30-48
• 3.1 帶材糾偏液壓系統(tǒng)原理圖30-32
• 3.1.1 帶材糾偏系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)的特點31
• 3.1.2 系統(tǒng)原理圖分析31-32
• 3.2 建立液壓系統(tǒng)模型32-41
• 3.2.1 液壓缸參數(shù)33-35
• 3.2.2 伺服閥及伺服放大器35-37
• 3.2.3 液壓動力機構37-40
• 3.2.4 檢測器40
• 3.2.5 糾偏控制系統(tǒng)的方框圖40-41
• 3.3 基于SIMULINK的糾偏系統(tǒng)仿真41-47
• 3.3.1 MTLAB/Simulink仿真軟件介紹41-42
• 3.3.2 帶材糾偏控制系統(tǒng)仿真42-44
• 3.3.3 帶材糾偏控制系統(tǒng)PID校正44-47
• 3.4 本章小結47-48
• 第4章 帶材糾偏控制策略的設計與仿真48-65
• 4.1 模糊控制48-49
• 4.2 模糊控制器的設計49-59
• 4.2.1 模糊控制器結構設計49-50
• 4.2.2 帶材糾偏模糊控制器設計50-57
• 4.2.3 糾偏模糊控制Simulink仿真57-58
• 4.2.4 模糊控制器的局限性58-59
• 4.3 模糊PID自適應控制策略59-64
• 4.3.1 自整定模糊PID原理59-60
• 4.3.2 帶材糾偏系統(tǒng)模糊PID控制策略Simulink仿真60-64
• 4.4 本章小結64-65
• 第5章 帶材糾偏試驗研究65-78
• 5.1 試驗設計65-70
• 5.1.1 試驗目的65-66
• 5.1.2 試驗設備66-68
• 5.1.3 單片機帶材糾偏控制器68-70
• 5.2 試驗準備70-74
• 5.2.1 液壓系統(tǒng)的安裝及調(diào)試71
• 5.2.2 傳感器標定71-74
• 5.2.3 聯(lián)調(diào)74
• 5.3 試驗結果74-77
• 5.4 本章小結77-78
• 結論78-79
• 參考文獻79-82
• 致謝82

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾潤根 ,齊生浩;超薄帶材軋制試驗[J];上海鋼研;1979年04期

2 曾潤根;齊生浩;;超薄帶材軋制研究[J];鋼鐵;1980年06期

3 樊經(jīng)恕;帶材的重卷、開卷及輸送[J];冶金設備;1985年01期

4 ;我國研制成功百米超導帶材[J];現(xiàn)代電力;2001年01期

5 ;我國研發(fā)成功百米級二代超導帶材[J];稀土;2011年02期

6 ;我國研發(fā)成功百米級二代超導帶材[J];稀土信息;2011年02期

7 馬重光;;帶材運動直線性的調(diào)節(jié)器[J];重型機械;1963年22期

8 馬重光;;成卷帶材中的壓力[J];重型機械;1964年04期

9 ;超薄帶材生產(chǎn)的，

本文編號：1061077