时变负载转矩伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统补偿控制

针对连铸结晶器振动控制系统中存在的时变负载转矩,以及结晶器振动位移与伺服电机转角逆解不唯一问题,提出了一种基于分段映射函数的反步鲁棒控制方法。给出了伺服电机驱动的连铸结晶器振动控制系统的数学模型,同时设计了分段映射函数,将结晶器的位移误差转换为角位移误差;利用扩张状态观测器估计系统中的负载扰动,并将输出的观测值引入到控制器中进行补偿;理论分析证明了闭环系统是全局渐近稳定的。仿真研究验证了所设计控制器的有效性。     

用神经网络方法确定冷轧厚度预测模型灵敏度系数

利用神经网络方法确定灵敏度系数,建立了冷轧厚度预测模型。该模型能很好地克服外界干扰或参数扰动,是一种能确定厚度控制参数的算法,通过一个单机架上的应用实例表明该方案具有好的应用前途。     

伺服电机驱动的连铸结晶器振动系统受限状态下预设性能控制

以伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统为研究对象,针对系统输入和状态受限问题,考虑系统存在的参数不确定性和负载转矩扰动影响,设计一种基于观测器的预设性能自适应控制器.首先,针对系统存在的参数不确定性、负载转矩扰动等问题,基于Lyapunov函数设计变增益扩张状态观测器,在保证观测精度的同时,削弱峰值现象;其次,考虑状态和输入受限的情况,将预设性能函数与Backstepping技术相结合设计控制器,构建指令滤波器解决“计算膨胀”问题,引入动态补偿量对观测器及受限状态产生的误差进行补偿,并对所设计的控制器进行稳定性分析;最后,通过仿真对比实验验证控制器的有效性.     

单伺服电机驱动连铸结晶器非正弦振动技术

针对电液伺服驱动的结晶器非正弦振动装置系统复杂、设备昂贵、维护费用高等问题，提出一种伺服电机-偏心轴-连杆驱动的结晶器非正弦振动技术。首先，阐述了伺服电机-偏心-连杆驱动实现结晶器非正弦振动的原理；其次，给出了实现结晶器非正弦振动时伺服电机转动规律的推导方法，并针对具体的非正弦振动波形函数，推导了伺服电机的转动规律表达式；最后，在实验室的试验样机上进行振动试验，结果表明，采用伺服电机-偏心-连杆驱动系统，能够准确地实现结晶器非正弦振动波形，设备运行平稳。本研究提出的结晶器非正弦振动技术可以大幅度降低设备成本和维修费用、延长设备维修周期，提高设备稳定性，有助于提高铸坯质量及拉坯速度，具有很大的推广价值。