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文檔簡介
1、步進式加熱爐是鋼坯軋制中的關鍵設備,與推鋼式加熱爐相比,步進式加熱爐具有很多的優(yōu)越性,因此得到國內外眾多軋鋼企業(yè)的廣泛使用。它通過液壓控制系統推動步進機構實現鋼坯在爐內步進運動。液壓控制系統采用非對稱電液比例閥控非對稱液壓缸組合策略結構。步進梁由固定梁與移動梁構成,是鋼坯加熱爐的核心部件。移動梁由液壓缸驅動做矩形運動,使數百噸重的鋼坯在加熱過程中一步一步地自入爐側向出爐側移動。步進梁的運動速度既要保證生產的節(jié)奏,又要保證對鋼坯輕托輕放,
2、以免產生碰撞,損壞移動梁和固定梁。所以,移動梁運動速度的準確控制至關重要。移動梁自身大且重,在大型加熱爐中,滿載鋼坯往往達數百噸,如此大的質量會使系統產生巨大慣性。由于油源泄露、液壓缸存在死區(qū)等問題使步進梁系統又同時具有非線性的特點。如何控制好步進梁在運行周期內各個階段平穩(wěn)、準確、快速地運動一直是工程上突出的難題。為避免系統產生超調和振蕩,目前國內大部分軋鋼廠加熱爐中的步進梁速度采用以PLC為核心的開環(huán)控制,但開環(huán)控制會造成速度控制不準
3、而產生誤差累積從而影響生產周期。
本文在研究步進梁系統結構特點及工作原理的基礎上,建立了電液比例方向閥和液壓缸的數學模型。非線性PID控制的優(yōu)勢在于魯棒性能好、自適應能力強,由于非線性PID控制器的構造使用了飽和函數,可以有效的解決工程中存在的非線性問題。而步進梁系統中液壓缸存在死區(qū)的非線性問題,針對該問題,提出了步進梁系統運動非線性PID控制,編寫了相關程序。并利用Matlab/Simulink進行仿真研究,結果表明該方法可
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