板帶熱連軋活套高度和張力解耦控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，對帶鋼的品種、規(guī)格、質(zhì)量和產(chǎn)量的要求日益提高。熱連軋過程中活套控制是決定帶鋼厚度和寬度質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)，目前該技術(shù)在國內(nèi)外都一直處于比較活躍的發(fā)展?fàn)顩r。 本文以板帶熱連軋活套支撐器的高度和張力控制為研究背景，指出了常規(guī)控制方法的不足，給出了多變量解耦控制策略，建立了一套針對熱連軋機活套控制系統(tǒng)的完整解決方案。 首先在分析比較國內(nèi)外近年來對于活套控制系統(tǒng)的各種控制方案及理論分析的基礎(chǔ)上，提出了對

2、于活套控制系統(tǒng)的高度和張力多變量耦合系統(tǒng)進(jìn)行解耦。針對熱連軋機的活套高度和張力控制系統(tǒng)，從活套支撐器的基本運動關(guān)系出發(fā)，給出了雙輸入雙輸出活套控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，并推導(dǎo)出了在基準(zhǔn)點附近的線性化數(shù)學(xué)模型，為多變量解耦控制奠定了基礎(chǔ)。 傳統(tǒng)的活套張力控制是一個開環(huán)前饋控制，前提是假定活套高度和張力二者沒有耦合關(guān)系。但實際情況是二者有較強的耦合作用，因而傳統(tǒng)活套高度和張力的單獨控制方法不可能獲得滿意的效果。本文提出，在軋制進(jìn)入穩(wěn)態(tài)階段

3、后，應(yīng)對耦合系統(tǒng)進(jìn)行解耦控制，以消除兩者的相互耦合而造成的高度波動和張力波動，使系統(tǒng)具有更優(yōu)越的控制性能。仿真表明，解耦后當(dāng)活套高度發(fā)生變化時，帶鋼張力所受影響比解耦前小得多，同樣，解耦后當(dāng)活套張力發(fā)生變化時，活套高度也可以很好地穩(wěn)定在設(shè)定值，最大限度地提高活套高度和張力系統(tǒng)的控制精度，從而最大限度地減少活套高度和帶鋼張力之間的互相影響。本文給出了一種解耦方法—逆Nyquist頻率響應(yīng)法，利用Matlab的輔助設(shè)計功能設(shè)計系統(tǒng)的解耦控制