连续退火过程加热炉带钢张力的仿真研究

研究回执炉优化控制问题,带钢张力是影响带钢质量和产量的重要因素.针对带钢张力的波动主要受带钢规格、辊子速度等各种因素的影响,为了获得良好的带钢张力控制性能,保证退火过程中具有稳定的动特性,以连续退火机组中加热炉区域的带钢张力为研究对象,建立了带钢的张力模型.首先建立了加热炉带钢张力的动态机理模型和状态空间表达式,然后根据现场的张力控制系统,利用Matlab软件,开发了由模型仿真程序和控制系统仿真程序组成的带钢张力闭环控制仿真模型.仿真结果表明,所建立的带钢张力模型和仿真软件能够及时、准确的反映带钢张力的动态和静态特性,为科研人员和现场工程师对连续退火机组张力控制系统设计的改进提供了依据.     

连续退火机组跳动辊区域带钢张力的建模及仿真

以连续退火机组跳动辊区域的带钢张力为研究对象,建立了带钢张力的机理模型和状态空间表达式,克服了现有张力模型中的2个缺点.根据现场的控制系统,开发了控制仿真程序,并建立了由张力模型仿真程序和控制仿真程序所组成的带钢张力闭环控制仿真软件.仿真实验表明,所开发的仿真软件能够及时、准确地反映带钢张力的稳态和动态特性.     

活套多变量系统建模与智能解耦控制研究

活套系统控制的好坏,直接影响成品带钢的宽度、厚度等性能指标。活套系统的控制目标是恒定活套量下保持张力波动尽可能小,即降低活套张力控制和高度控制的相互干扰,使系统更加稳定。控制系统能够根据检测到的活套辊摆角的变化,一方面给出控制率去调整上游机架的轧辊速度以保持套量不变;另一方面在带钢轧制过程中,为了保持恒定带钢张力,活套输出的张力矩就必须随着活套角度的不同而相应地改变。针对活套系统非线性、强耦合、多约束等特点,以鞍钢1700热连轧精轧机组为背景,建立了活套系统的动态数学模型。针对该模型提出了一种新型控制策略--单神经元PID与小脑模型复合控制算法来实现活套系统的多变量解耦控制。仿真结果验证了本算法的有效性,其解耦响应速度和抗干扰能力明显优于传统PID解耦控制效果。     

活套关联系统建模及滚动时域控制

本文分析了热连轧活套系统下游机架轧制速度对活套张力系统的影响和热连轧多机架协同工作的特性,建立了活套关联系统模型;基于分散控制思想,为每个活套系统单独设计控制器.对于每一个活套子系统,活套高度和张力是强耦合系统,本文采用一类基于滚动时域优化原理的多路控制策略,在每个周期内顺序求解活套高度和张力子系统的控制律后及时更新系统,从H∞观点出发,将解耦问题转化为干扰抑制和多目标优化问题.仿真结果证实了该方法具有良好的解耦效果和控制特性.     

连续退火机组张紧辊带钢张力的建模及解耦控制

在带钢连续退火机组中,张紧辊区域的带钢张力直接影响着机组的运行速度以及带钢质量,因此,张紧辊区域的带钢张力是连续退火机组中的关键被控变量.本文首先建立了张紧辊区域带钢张力的动态机理模型和状态空间模型,并针对张紧辊带钢张力系统的多变量、强耦合等特性,采用极点配置和动态解耦算法,提出了带钢张力的多变量解耦控制器.仿真实验结果表明,所提出的解耦控制器实现了多个带钢张力控制回路之间的动态解耦,并可获得良好的控制效果.     

冷轧立式活套间接张力控制分析与改进

冷轧立式活套张力控制方法主要包括直接张力控制和间接张力控制。本文通过深入分析立式活套张力控制方法,提出了几点间接张力控制难点,并给出了改进的控制方法,有效减小了活套张力波动,提高了机组生产效率。     

液压活套多变量系统的建模及积分变结构控制

为了实现热连轧中活套高度与张力系统的解耦控制, 需对具有非线性、强耦合、不确定、多约束特性的活套系统建立工程上适用的数学模型. 通过对活套系统动态耦合过程的分析, 在工作点附件, 结合伺服阀和液压缸的模型, 建立起液压活套系统的动态数学模型. 采用积分滑模变结构多变量解耦控制策略以减弱系统的耦合影响, 提高控制效果. 仿真结果验证了本算法的有效性, 表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果.     

连续退火机组张紧辊带钢张力的多变量建模及跟踪控制

通过对带钢张力产生机理的分析,建立了张紧辊带钢张力的动态机理模型和状态空间模型,在此基础上,与传统的带钢张力比例—积分—微分(PID)控制方法不同,采用状态反馈和极点配置方法设计了带钢张力的多变量跟踪控制器.所设计的带钢张力跟踪控制器能够使各个带钢张力的实际值渐近跟踪相应的设定值,可获得良好的控制效果.通过仿真实验证明了本文的带钢张力模型和跟踪控制方法的有效性.     

基于H∞/H2的多变量约束热轧带钢AGC鲁棒控制

研究了热轧带钢自动厚度控制(AGC)的鲁棒控制问题.为了消除轧制过程中其它变量对厚度控制精度的影响,提出了一种基于H∞/H2的多变量约束控制策略.首先,采用高阶未建模扰动对控制输入传函的H∞范数作为鲁棒性能指标,张力与活套等约束量对输出评价信号传函的H2范数作为LQG性能指标,建立了受约束的厚度控制模型.其次,设计了H∞/H2状态反馈鲁棒控制器,把受约束的AGC控制转化为系统在模型摄动与外界扰动下满足一定性能指标的鲁棒控制问题.最后,仿真结果表明,所设计的H∞/H2控制器具有良好的鲁棒控制特性.     

热连轧机活套系统的解耦控制及仿真

针对传统热连轧带钢活套张力与高度控制系统,本文给出了基于对角矩阵解耦和解耦不变性原理的解耦控制方法.通过耦合系统的动态结构图,求取活套耦合系统的状态空间表达式,经过Matlab变换求得系统的传递函数,再根据解耦不变性原理,求得系统的解耦网络传递函数.最后应用Matlab的系统仿真工具Simulink对活套系统和解耦网络进行联合仿真实验,结果表明解耦后活套控制系统可达到较好的控制效果.     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Determination of the possible duration of performance of a set of tasks

Cybernetics and Systems Analysis -