本文關(guān)鍵詞：1700mm熱連軋機AGC液壓系統(tǒng)的動態(tài)模型建立與仿真

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【摘要】：對于板帶鋼材產(chǎn)品來說,厚度精度是最為重要的衡量指標,直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量及合格率,從而影響鋼材生產(chǎn)企業(yè)的品牌形象和生產(chǎn)效益。軋機液壓AGC系統(tǒng)(Hydraulic Automatic Gauge Control System,簡稱HAGC)是軋機厚控系統(tǒng)的核心部分,是衡量現(xiàn)代軋機裝備水平的重要標志。軋機液壓AGC系統(tǒng)控制性能的好壞會直接影響到軋機的生產(chǎn)精度及產(chǎn)品質(zhì)量,是板帶生產(chǎn)廠家提高板厚、板形控制精度的關(guān)鍵技術(shù)手段。 本文以我公司為唐鋼提供的1700mm熱連軋機四輥軋機液壓AGC系統(tǒng)設(shè)備為研究對象,對軋機液壓AGC系統(tǒng)基本構(gòu)成環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型和系統(tǒng)的工作特性進行深入分析,主要進行了以下方面研究工作： (1)結(jié)合唐鋼1700mmm熱軋機液壓AGC的設(shè)備實用工況,對所涉及的板帶材軋制過程中板厚自動控制的基本理論進行研究,分析出了軋制過程中影響厚度精度的主要因素和誘變規(guī)律,為軋機厚度控制系統(tǒng)的研究奠定了理論分析基礎(chǔ)。 (2)對軋機液壓AGC系統(tǒng)的工作原理及控制方式進行分析,推導(dǎo)建立了油缸、伺服閥、伺服放大器、傳感器等主要動態(tài)元件的特征方程及傳遞函數(shù)模型,并對所推導(dǎo)的傳遞函數(shù)進行了具體參數(shù)的校核計算,使得傳遞函數(shù)公式更加準確、具體,為后續(xù)的建模仿真工作奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ),也對相關(guān)方面的工程計算起到了一定參的考作用。 (3)以往的研究多基于MATLAB/Simulink平臺進行,偏重理論公式的推導(dǎo),因涉及的因素較多,復(fù)雜難懂。本文利用AMESim(工程系統(tǒng)仿真高級建模環(huán)境平臺)軟件進行建模仿真。在保證系統(tǒng)控制功能的前提下,對復(fù)雜的軋機液壓AGC系統(tǒng)進行了簡化,并對主要的控制環(huán)節(jié)進行研究,建立起了簡單直觀的軋機液壓AGC系統(tǒng)的工作特性仿真模型。 (4)結(jié)合唐鋼1700mm熱軋機實際的設(shè)備技術(shù)參數(shù)及要求,對AMESim仿真模型中的各元件進行了參數(shù)設(shè)定,并運用PID控制器對液壓AGC動態(tài)模型進行了全面仿真分析,研究了系統(tǒng)的動態(tài)特性,總結(jié)出了影響液壓AGC系統(tǒng)動態(tài)特性和控制精度的主要因素及其影響規(guī)律。 通過本文的研究,為熱軋機液壓AGC控制系統(tǒng)系列產(chǎn)品建立了一個相對全面、準確的機、電、液一體化仿真模型,得出的重要結(jié)論對今后本公司同類產(chǎn)品的制造和研發(fā)具有重要的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：液壓AGC AMESim 動態(tài)特性 仿真
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TG333;TH137
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 論文研究的背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外軋機技術(shù)的發(fā)展9-12
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容12-13
• 2 軋機AGC理論基礎(chǔ)13-20
• 2.1 軋機AGC論基礎(chǔ)研究13-17
• 2.1.1 軋制理論基礎(chǔ)13-14
• 2.1.2 軋機彈跳方程14-15
• 2.1.3 軋件的塑性變形及塑性方程15-16
• 2.1.4 P-h曲線16-17
• 2.2 軋件厚度的影響因素及變化規(guī)律17-19
• 2.2.1 軋件厚度影響因素17
• 2.2.2 軋件實際軋出厚度變化的基本規(guī)律17-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 3 液壓AGC系統(tǒng)工況介紹及動態(tài)模型建立20-30
• 3.1 液壓AGC控制系統(tǒng)構(gòu)成及工況分析20-21
• 3.2 液壓AGC系統(tǒng)構(gòu)成元件動態(tài)模型的建立21-27
• 3.2.1 液壓AGC油缸的基本方程21-22
• 3.2.2 電液伺服閥的基本方程22-23
• 3.2.3 伺服閥放大器23
• 3.2.4 反饋與控制元件23-24
• 3.2.5 軋機輥系24-26
• 3.2.6 背壓回油管道26
• 3.2.7 液壓AGC系統(tǒng)模型26-27
• 3.3 AGC系統(tǒng)傳遞函數(shù)的數(shù)學(xué)計算27-29
• 3.3.1 伺服放大器傳遞函數(shù)27
• 3.3.2 電液伺服閥傳遞函數(shù)27-28
• 3.3.3 閥控缸傳遞函數(shù)28-29
• 3.3.4 位移傳感器傳遞函數(shù)29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 4 基于AMESim輥縫控制建模30-37
• 4.1 AMESim軟件功能及特點簡介30-32
• 4.2 液壓AGC系統(tǒng)仿真模型建立及分析32-36
• 4.2.1 軋機AGC控制原理及功能描述32-33
• 4.2.2 軋機液壓AGC的主要技術(shù)指標及初始參數(shù)33-34
• 4.2.3 應(yīng)用AMESim軟件搭建仿真建模34-36
• 4.3 本章小結(jié)36-37
• 5 AGC系統(tǒng)動態(tài)特性仿真分析37-49
• 5.1 PID控制器的設(shè)定分析37-38
• 5.2 基于AGC系統(tǒng)特性分析38-48
• 5.2.1 PID參數(shù)的設(shè)定及性能分析38-43
• 5.2.2 液壓AGC系統(tǒng)主要參數(shù)影響分析43-48
• 5.3 本章小結(jié)48-49
• 結(jié)論49-50
• 參考文獻50-52
• 致謝52-53

【參考文獻】

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 單東升;板帶軋機液壓AGC系統(tǒng)主要參數(shù)的分析和實驗研究[D];燕山大學(xué);2006年

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本文編號：578590