冷連軋機系統(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、本課題來源于河北省自然基金項目“液壓伺服驅(qū)動的冷帶軋機厚控系統(tǒng)自適應(yīng)魯棒控制研究”，并結(jié)合自己在張家港萬達鋼板有限公司“1450五機架冷連軋機控制系統(tǒng)研制”實際工程項目中所做的工作，對五機架冷連軋機自動厚度控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行了配置設(shè)計，對其中的液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)進行了模糊變結(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)建了五機架冷連軋厚控系統(tǒng)的基于PROFIBUS總線的一級計算機系統(tǒng)和現(xiàn)場ET200等智能化設(shè)備之間的監(jiān)

2、控網(wǎng)絡(luò)，滿足了一級系統(tǒng)和基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信的快速性要求，為五機架冷連軋AGC系統(tǒng)的實現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。同時利用基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng)，實現(xiàn)了二級計算機系統(tǒng)向一級系統(tǒng)下送軋制規(guī)程，以及在Wincc組態(tài)的人機界面上顯示現(xiàn)場采集的實際數(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)被控對象的帶有時變參數(shù)和非線性特性的三階模型。 然后針對液壓伺服位置系統(tǒng)的模型特點分別設(shè)計了其模糊滑

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)動的軋機位置環(huán)控制對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在軋制生產(chǎn)過程中的攝動問題。接著在應(yīng)用變結(jié)構(gòu)控制的同時，通過參數(shù)自適應(yīng)來消除參數(shù)不確定性對系統(tǒng)控制性能的影響，設(shè)計了自適應(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)計系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性。通過對所設(shè)計控制器的仿真研究表明，本文所設(shè)計的兩種液壓伺服位置控制系統(tǒng)均具有較好的動靜態(tài)性