气垫炉成套配套自动化控制系统的设计与实现

简述了气垫炉成套配套自动化控制系统的软硬件配置和控制功能以及生产工艺,特别是对作业线关键设备（如开卷机、张力辊、卷取机等）的速度和张力控制以及铝卷跟踪等关键控制技术进行了一定的分析,并把轧钢后处理对带钢的速度张力控制技术自主灵活应用于铝带后处理,取得了较好效果,提高了铝带性能。     

浅谈双机架可逆轧机的张力控制系统

本文介绍双机架可逆带钢轧机的张力控制系统。描述了张力的作用及其产生的基本原理,并进一步讨论了张力控制分析及数学模型、开卷机和卷取机的张力控制以及机架间的张力控制方法等要素。     

基于T400工艺板的开卷机间接张力控制

本文介绍了开巷机间接张力控制系统,简述了控制系统中张力控制原理,卷径计算等主要环节,并介绍了西门子公司T400工艺板在开卷机张力控制上的应用     

冷轧带钢连续退火机组电气传动系统

带钢连续退火机组用电设备数量大、种类多,既有需要调压调频（VVVF）的变频风机,需要矢量控制（VCT）的开卷机、卷取机、张力辊、活套,也有需要交流晶闸管调压调温的电辐射管,需要直流低电压大、电流的电解清洗装置。在电气传动系统的设计、成套中均需考虑各种技术问题。本文以某机组为例,介绍了一种较为全面的解决方法。     

SIMOVERT卷取机张力控制系统

论述了西门子SIMOVERT MASTER DRIVE在本钢热连轧厂平整分卷机组卷取机控制上的应用,重点分析了SIMOVERT MASTER DRIVE交流矢量控制中卷取机张力恒定控制原理及自动转矩控制特点。在卷取张力控制中,由于采用了西门子全数字多处理控制系统SIMADYN D与主传动相联的SIMOLINK网络,通过Profibus DP Lan网络联接的PLC Simatic S7系统以及与管理系统相联接的以太网通讯完成各种数据快速传输,使得SIMOVERT MASTER DRIVE高精度高质量的转矩动态控制效果满足了精品板材的生产工艺要求。     

可逆冷带轧机速度张力系统的分散重叠控制

针对可逆冷带轧机速度张力系统的耦合和协调控制问题,提出了速度张力分散重叠控制方法.该方法首先利用包含原理和重叠结构分解,扩展原系统的状态空间,得到多个解耦的重叠子系统,并应用线性二次型(LQ)最优控制和顺序设计方法,设计各子系统的控制律.其次,将所设计的控制律收缩至原系统的状态空间,得到原系统的控制器.最后对某1422mm可逆冷带轧机的速度张力控制系统进行了仿真研究.结果表明,本文所提出的速度张力分散重叠控制方法能有效弱化速度与张力间的耦合,实现主轧机与左、右卷取机间的协调控制,同时改善了张力控制系统的动态性能,保证了轧机升降速时的张力控制精度.     

冷轧热镀锌机组自动控制系统

本文介绍了热镀锌机组自动控制系统的配置和特点,并重点阐述了机组速度以及张力控制的工作原理。     

1300铝箔分切机断带检测系统分析

通过分析卷取机的断带检测系统，提出适用于开卷机的断带检测方法，成功地实现了对开卷机的断带检测，同时给出具体实现电路。     

1300铝箔分切机断带检测系统分析

通过分析卷取机的断带检测系统，提出适用于开卷机的断带检测方法，成功地实现了对开卷机的的断带检测，同时给出具体实现电路。     

基于拉格朗日插值的卷取机力矩动态补偿新方法

卷取机电动转矩的计算是卷取张力自动控制系统中的关键环节;电动机转矩由卷取张力力矩、惯性力矩补偿以及摩擦力矩补偿等部分组成;在优化卷取机电动机转矩计算的基础上,通过对拉格朗日插值定理的运用,对卷取机的力矩补偿进行研究和实验,提出全新的补偿方法,改善了原有不完善的补偿方法,并解决了卷取机速度变化时带钢表面张力的震荡问题;文章方法已在实际生产中得到应用,运行可靠,降低了断带的可能性,提高了成品率。     

基于Hamilton理论的可逆冷带轧机速度张力系统无张力计控制

基于反馈耗散Hamilton理论研究了可逆冷带轧机速度张力系统的无张力计控制问题. 首先,对系统速度张力外环(主轧机速度环和左、右卷取机张力控制环)进行预反馈控制, 并采用反馈耗散Hamilton理论完成了速度张力外环控制器的设计. 其次, 为了实现系统的无张力计控制及对摄动参数的自适应估计, 基于"扩张系统+反馈"方法完成了系统速度张力外环自适应状态观测器的设计. 再次, 为了实现可逆冷带轧机主轧机速度和左、右卷取机张力间的协调控制及对外扰不确定项的干扰抑制, 基于backstepping方法完成了系统电流内环鲁棒控制器的设计. 理论分析表明, 所提出的控制方法能够保证闭环系统的鲁棒稳定性. 最后, 基于某1422mm可逆冷带轧机速度张力系统的实际数据进行仿真, 并同串级PI控制方法相比较, 结果验证了本文所提方法的有效性.     

薄膜牵引和卷取恒线速度通信控制系统

为实现薄膜的恒线速度卷取，采用转速和张力的闭环控制，具体实现为在卷取转速调节过程中加入张力调节的影响，通过变频调速使卷取转速同步跟踪牵引转速。在异步电动机数学模型的基础上，绘制出塑料薄膜牵引电机或卷取电机变频矢量速度控制图。在此基础上构成由计算机、PLC及变频器等组成的硬件系统，计算机和PLC及PLC和变频器通过串口或通信模块直接连接，同时介绍了软件设计思想，阐述了PC机和PLC之间以及PLC和变频器之间通信的通信协议，提出了PLC程序的组成。     

Control and operation of reel-to-reel tape drives without tension transducer

This paper presents the control and operation of reel-to-reel tape drives without any tension transducer. First, the tape drive model is validated while operating in the read/write or the velocity mode. Utilizing the coupled nature of the velocity-tension loop and the fact that the system is completely observable, the tension errors are estimated based on the validated model using state estimation techniques. The tension error estimates do not correlate well with the actual tension errors primarily due to the periodic disturbances caused by reel eccentricities during steady running and are not used for feedback purposes. In this paper, the controller design for such transports for the velocity and the position loops are presented. Due to lack of forced air in the tape path in such drives, there is considerable stiction/friction during start-up when the position loop is used. Feed forward currents which are functions of desired tension at the head and tape velocity are used for proper friction compensation. For systems using two tachometers, one for each reel, a linear velocity difference technique is presented which shuts down the drive in case of excessive or low tape tension and thus preserves tape integrity. Finally, test results are presented to illustrate the effectiveness of the design techniques.Paper presented at the 13th Annual Symposium on Information Storage and Processing Systems, Santa Clara, CA, USA, 17–18 June, 2002     

可逆冷带轧机速度张力系统的耗散Hamilton 控制

研究基于侵入与不变流形(I&I)自适应方法和非线性干扰观测器(NDO)的可逆冷带轧机速度张力系统耗散Hamilton控制问题。首先采用I&I自适应方法估计系统的摄动参数;其次,通过预反馈建立系统速度张力外环的耗散Hamilton模型,并利用互联和阻尼配置以及能量整形方法设计耗散Hamilton控制器;再次,选用NDO对系统电流内环的外扰进行观测,并引入设计的积分滑模控制器中进行补偿;最后将该方法应用于某1422 mm可逆冷带轧机速度张力系统中进行仿真,结果验证了所提出方法的有效性。     

Robust regulation and tracking system design for multivariable control of the tape transport mechanism

Tape mechanisms must be able to transport the tape with a constant velocity for achieving high rate of data transfer. In this paper, a multivariable model of tape transport mechanism including the take-up and supply reel servos for tape tension control and capstan servo for speed control is considered. To achieve desired performance, pole-placement approach based on general canonical control form (GCCF) is used. Instead of using expensive tension sensors, an observer is designed. A regulator system is developed for disturbance rejection; and a modified integral control is designed for perfect tracking of desired set-points in tape speed and tensions. Since the real dynamic model associates with parametric uncertainties, an algorithm is developed for robust pole-placement. Eigenvalues of the uncertain control system are chosen such that appropriate responses are achieved while control efforts remain small bounded. Results show that robust performance is obtained for uncertain models with various parametric uncertainties.     

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.     

基于PLC的OPGW光缆生产线关键技术的研究与系统研制

介绍了基于PLC的OPGW光缆生产线的关键技术研究与系统开发,系统主要采用西门子S7系列PLC、分布式I/O以及闭环张力控制方案,结合生产工艺特点对PLC控制系统的硬件配置和软件设计进行阐述.     

On the addition of integral action to port-controlled Hamiltonian systems

A technique that provides closed loop integral action depending on the passive outputs of port-controlled Hamiltonian systems is already available. This paper addresses a new method that allows us to add integral action also on system variables having relative degree higher than one, while still preserving the Hamiltonian form and, thus, closed loop stability. The new approach is applied to design speed regulation controllers for the permanent magnet synchronous motor. Closed loop stability and asymptotic rejection of unknown piecewise constant load torques are formally proved. This theoretically predicted control system performance is illustrated via simulation experiments, which also show that the properties hold under parameter uncertainties. This is in line with the usual practice of including integral action in a controller with the aim of improving its closed loop robustness. The fact that the method enhances the range of possible integral actions in the controller, enriched with this robustness property, allows us to assess it as a practically important complement to the well-known interconnection and damping assignment techniques developed in the framework of port-controlled Hamiltonian systems.