热卷取踏步控制电液伺服系统仿真、试验及其应用

卷取机是带钢热连轧生产线上的关键设备,传统卷取机由于不能及时避让带钢卷取过程的层差,卷取过程会产生强烈的冲击和振动,对设备造成危害。解决这一问题的方法是采用可避让层差的助卷辊踏步控制技术,为研制国内首批自主制造的热卷取机踏步控制电液伺服系统,使设计的系统能满足动态响应要求,了解和掌握踏步控制的核心技术,为设计、制造提供依据,为现场调试积累经验,参照实际卷取机建立模拟试验系统,进行数字仿真和试验研究,通过试验验证了模型的准确性。进一步建立包含液压管路、助卷辊动力学的踏步控制系统完整非线性模型,用数字仿真确定系统各组成元件的型号及参数、控制器的结构和参数,将设计的系统成功用于国内首批自主制造的踏步控制热卷取机,获得了实际卷取机踏步控制运行效果的验证,对国内推广应用踏步控制热卷取技术具有理论和实际意义。     

1780mm热轧卷取机踏步控制系统应用

介绍了1 780 mm热轧不锈钢卷取机的机械构成,重点详述了助卷辊的工艺过程及踏步系统的控制原理、踏步控制液压系统的构成,以及助卷辊跳跃量等因素,为工程调试、问题诊断提供参考。     

热连轧卷取机踏步控制电液伺服系统建模与仿真研究

通过试验验证了模型的准确性，为国内设计了首批自主制造的热卷取机踏步控制电液伺服系统。进一步建立了踏步控制系统完整非线性模型，用数字仿真确定了系统各组成元件的型号及参数、控制器的结构和参数，为设计和制造满足性能要求的踏步控制热卷取机奠定了理论基础。     

模糊PID在卷取机助卷辊位置控制系统中的应用

以国内某钢厂地下卷取机控制系统调试项目为例,建立起助卷系统的机电液联合仿真模型。针对经典PID控制抗干扰性和鲁棒性差,以及现场环境复杂多变等特点,借助MATLAB模糊控制仿真工具箱Fuzzy Logic Toolbox研究并设计了基于Mamdani推理的模糊PID控制器,并且以卷取机助卷辊机电液联合仿真模型为对象进行仿真分析。仿真结果表明,将模糊PID控制器用于控制卷取机的助卷辊电液系统,在抗干扰性和鲁棒性方面都会有较大改善,表明模糊PID控制优于经典PID控制。最后介绍模糊PID控制器在PLC中的具体实现方法。     

助卷辊液压伺服系统分析改进

介绍热轧厂卷取机助卷辊伺服系统在使用过程中所存在的系列问题,分析故障成因,阐述采取的措施及取得的效果.     

卷取机助卷辊打开条件的研究

较详细的论述了卷取机助卷辊打开的条件,深入细致的分析研究卷筒在卷取过程中的受力情况,论述了卷筒从助卷辊助卷到形成张力卷取过程中的理论依据。     

热轧带钢卷取机步进电液控制系统的仿真研究

针对热轧卷取机实验台装置助卷辊步进电液控制系统，在考虑到液压缸的非对称性和负载的特殊性条件下，建立压力一位移双闭环的液压控制系统的数学模型，仿真结果表明该方法正确有效。     

卷取机电液伺服踏步控制系统仿真及试验研究

针对目前卷取机卷取过程中存在的问题，对卷取机液压系统控制方案进行研究．并建立相应电液伺服系统数学模型和模拟试验模型进行仿真及试验研究。结果表明，仿真模型对实际系统改造具有指导作用，所建系统能很好地满足实际工况要求。     

卷取机EPC电液伺服系统动态矩阵控制策略研究

针对卷取机EPC系统,调节速度大、运行速度快和响应快等特点,建立了卷取机EPC电液伺服系统的动态矩阵对象、预测模型、在线校正模型和优化模型,并结合电液伺服系统的数学模型在输入无干扰、有干扰和脉冲干扰的条件下分别进行了仿真研究。仿真结果表明,设计的动态矩阵预测控制器能有效地减小系统的时滞,增强系统的抗干扰能力,提高了卷取机EPC系统的整体性能。     

电液位置伺服系统的摩擦补偿及仿真研究

对卷取机踏步控制模型液压位置控制系统进行分析并补偿摩擦力，从而提高系统的低速性能。对采用传统PID控制和基于新型摩擦模型建立摩擦观测器进行摩擦补偿，Simulink进行仿真研究。通过仿真结果可以看出，电液位置伺服系统采用PID调节再加上摩擦补偿比单纯采用PID调节时的系统的性能明显改善了，能够实现系统低速运行时的稳定、快速和准确跟踪。     

双阀并联电液伺服力控系统的迭代学习控制

针对大部分舵机电液伺服力控系统存在多余力的问题,提出采用双电液伺服阀并联控制,即高响应大流量伺服阀和p-qv伺服阀并联的控制方法.考虑系统的非线性和时变特性,采用了模糊控制与迭代学习控制相结合的控制方法,即一个控制器采用模糊学习控制,另一个采用迭代PI控制.理论分析及仿真结果表明,双阀并联控制方案在舵机启动和停车过程中可以更好地抑制多余力,同时改善了系统的加载性能、非线性和时变特性的影响.     

容积伺服一体化系统泵控单元传递效率特性

电液伺服泵控单元是容积伺服一体化电液系统的重要组成部分,由伺服电机与双向闭式泵集成于一体。电液伺服泵控单元作为整个系统的动力输入与控制单元,其自身的传递效率直接影响了系统的输出效率,所以电液伺服泵控单元的能量传递效率已经成为了衡量该系统性能的一个重要指标。通过建立容积伺服一体化电液系统数学模型,重点分析影响伺服电机与双向闭式泵传递效率的各种能量损耗,得到电液伺服泵控单元效率模型,并对电液伺服泵控单元在不同负载工况下进行了效率特性测试,将为容积伺服一体化电液系统的工程推广应用奠定基础。     

阀控液压伺服系统的辨识与优化设计研究

根据阀控缸电液位置伺服系统的组成,对系统中的阀控缸的数学模型进行了研究,并通过系统辨识的方法得到了阀控缸系统的闭环传递函数,控制器采用全维状态反馈,以二阶工程最佳为优化目标建立了系统的仿真模型。仿真结果表明该控制器实现了液压位置伺服系统的极点配置,完成了优化目标。表明全状态反馈控制能够提高液压伺服系统的位置跟踪精度,具有工程可行性。     

具有状态约束的电液伺服系统模型参考鲁棒自适应控制

针对电液伺服系统中的模型不确定性和状态约束问题,设计了一种模型参考鲁棒自适应控制(MRRAC)方法。将电液伺服系统的近似模型作为模型预测控制(MPC)的设计对象,在设计过程中考虑状态约束,并生成受约束的状态期望,作为后续伺服控制方法的参考指令。为了克服液压系统中的模型不确定性,基于反步法设计了鲁棒自适应控制器(RAC),实现了兼顾模型不确定性和状态约束的伺服控制。基于Lyapunov稳定性理论证明了所设计控制策略的闭环渐近稳定性,且系统所有信号均有界。仿真结果表明,控制器对于系统模型不确定性具有较强的鲁棒性,且可实现对指定状态的有效约束,充分验证了该控制策略的有效性。     

基于AMESim和反步控制器的阀控电液伺服系统滑模控制分析

为了有效消除阀控电液伺服系统受到匹配干扰影响,采用反步法对系统非匹配干扰进行补偿,并引入了光滑连续一阶可导滑模控制技术,消除了滑模控制和反步控制过程的冲突.分析阀控电液伺服系统组成,建立了阀控电液伺服系统数学模型,并展开联合仿真分析.结果表明:在所有控制阶段中,滑模反步控制器都实现了有效抑制未知非匹配干扰程度,达到稳定...     

电液伺服泵控系统柔性传动比理论研究

电液伺服泵控系统具有高效节能、高功重比和环境友好等技术优点,但受诸多非线性因素的影响,系统传动特性表现出极强的非线性。通过深入研究电液伺服泵控系统的传动特性,提出柔性传动比理论,建立电液伺服泵控系统的数学模型,得到伺服电机-定量泵-液压缸之间的柔性传动比规律。对柔性传动比应用进行研究,提出基于广义排量的压力控制策略。搭建系统柔性传动比仿真与试验平台,对柔性传动比理论应用进行仿真和试验研究。研究结果表明,柔性传动比理论的应用对压力控制具有良好的控制效果,将为电液伺服泵控系统的工程推广与应用奠定良好的基础。     

电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制研究

以电液伺服闭式泵控系统为研究对象,提高其位置控制精度及响应速度为目标,提出电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制算法。首先,对电液伺服闭式泵控系统数学模型进行推导,得出位置控制系统传递函数;其次,推导位置控制前馈补偿控制器,该控制器可依据系统运动轨迹变化实时补偿定量泵转速,实现系统高精度位置输出;最后,在电液伺服闭式泵控实验平台上,对系统的位置控制性能进行试验研究并给出定量分析。实验结果表明：前馈补偿控制器可大幅提高系统位置控制性能。研究成果将为电液伺服闭式泵控系统高精度位置控制奠定基础,对泵控技术的工程推广具有积极的意义。     

电液伺服舵机加载系统设计与研究

分析了电液伺服舵机加载系统中多余力控制、电液伺服阀的工作原理、控制系统设计等多项舵机加载系统中的关键技术,并在此基础上阐述了电液伺服舵机加载系统的组成部分和设计过程。     

煤矿液压绞车电液比例闭环驱动系统设计与仿真分析

液压绞车广泛应用于煤矿运输与提升，传统的液压绞车采用手动开环控制，存在自动化水平不高、调速精度低、平稳性差等问题。采用电液比例控制技术改造液压绞车的主变量泵，设计了电液比例闭环驱动系统，建立了变量泵控液压马达的数学建模，并进行了模型简化和仿真分析。仿真结果表明，简化前后系统的阶跃响应基本一致，简化模型可以表示驱动系统的控制模型；采用电液比例闭环控制后，液压绞车具有较好的调速特性，速度跟踪精度高，且平稳性较好。对液压绞车的电液比例改造和提高自动化水平具有借鉴意义。