冷连轧机架间张力模糊控制器设计及应用

为了提高张力控制精度,设计了一种冷连轧机架间张力模糊控制器。控制器根据机架间张力偏差、下游机架单位宽度轧制力、出口机架速度和上游机架速度修正值,按照所建的模糊控制规则库,调整下游机架辊缝修正量和上下游机架速度修正量,从而实现机架间带钢张力控制功能。控制器在冷连轧生产线成功应用后,机架间张力控制稳定、精确,响应速度快,相对于经典的PID控制,减少了由安全因素而引起的人工干预调整,完全满足生产需要。     

冷轧机机架间张力预测函数控制器的设计

由于常规PID控制器的参数往往针对一种情况进行整定,很难保持冷连轧张力始终处于一个好的控制状态。在分析了张力控制原理的基础上,应用预测函数控制设计了辊缝式调张法张力控制系统,用预测函数控制,其控制量计算方程简单,实时控制计算量小,达到了张力控制的精度要求,仿真结果证明了该控制器显著提高了系统的动态响应性能,其控制效果优于常规PID控制器。     

灰色预测模型在冷轧动态张力控制中的应用

针对PID控制器参数保持不变时很难保证轧机架间张力稳定在裕量范围内的问题.在分析轧机辊缝与速度动态张力控制原理的基础上,推导出机架间张力控制对象的数学模型,并利用灰色预测PID控制方法,实现了机架间张力稳定控制.从仿真数据和实际应用结果数据可以得出,此方法对比其他传统PID控制方法,能够有效地保证张力系统较高的动静态控制性能和干扰抑制性能要求,且控制精度更高.     

智能混合型控制器在温度控制的研究与应用

炉温控制系统具有温度时滞、非线性等特点，结合传统PID控制和模糊控制的优缺点，设计出一种混合控制器，解决炉温控制温度稳定性问题。当温度偏差值大于切换值时，模糊控制器做主控制器，以加快系统的温度响应特性。当温度偏差值小于切换值时，PID控制器做主控制器，以提高温度的控制精度。该控制器应用在焦炭反应性强度测定装置中，提高了控制温度的响应特性和精度，具有较强的鲁棒性，控制效果较好。     

板带热连轧精轧机微张力模糊智能控制

介绍了应用于文丰钢铁公司板带热连轧精轧机上游机架的微张力模糊智能控制策略，给出了精轧机微张力控制电流记忆法的原理及速度级联策略；并且说明了模糊控制器输入量的模糊化以及输出量的清晰化方法，给出了相应的智能化模糊规则。实际应用结果表明，与传统的PID控制器相比，智能模糊微张力控制器避免了可能出现的带钢张力控制超调量大以及调节时间长等现象，控制效果明显得到改善。     

中厚板轧机自动厚度控制系统的鲁棒性研究

中厚板轧机液压厚度控制系统是一个具有抗扰性的控制系统,但系统响应速度过慢,轧机出口有较大厚度偏差。基于传递函数理论,建立了液压AGC系统的动态数学模型,对带有常规PID控制器和模糊自校正PID控制器的厚度控制系统进行了仿真研究。仿真结果表明,模糊自校正PID控制器具有更好的控制效果,系统具有更强的鲁棒性。     

模糊PID控制器对热力模拟实验机温度控制的优化

基于热力模拟实验机温度控制系统具有的惯性大、纯滞后等特点,针对在误差较大或实验条件变化时,常规的PID控制器不能满足温度控制精度要求的难题,MMS-300热力模拟实验机采用模糊自整定PID参数控制器,应用模糊集合理沦根据不同的偏差e和偏差变化率ec在线自整定参数Kp,Ki,Kd.通过实际温度曲线与设定曲线的对比得出,模糊PID控制器的控制效果良好.     

基于PSO＋CMAC的铝热连轧精轧机组张力系统控制研究

针对河南某公司“1＋4”铝热连轧机升级改造过程中产生张力波动问题,分析了影响张力波动因素,结合前后张力对前滑值的影响,完善了连轧张力公式,完全模拟铝热连轧从F1机架到F4机架穿带建张过程,并构建出四机架张力动态框图。由于连轧张力系统的非线性、耦合性,使得常规PID控制器难以满足要求,所以提出利用粒子群算法（PSO）对PID控制器参数进行优化,然后与小脑神经网络（CMAC）复合进行控制,解决了铝热连轧穿带过程中控制器参数难以在线实时改变的问题。仿真结果表明,PSO＋CMAC复合控制的使用大幅度地减小系统超调量、过渡时间,降低了机架间张力耦合程度。     

新型模糊PID控制器在大型加热炉中的应用

在分析了普通模糊PID控制器的不足后,通过观察加热炉典型升温曲线,指出如何引入积分器及怎样调整模糊规则才能使控制器更合乎控制要求,并由此设计出一种带智能积分的新型模糊PID控制器。经过在大型加热炉中的实际应用,同常规模糊PID控制器相比,该控制器具有低超调和调节时间短的优点。     

基于LADRC的双机架铝带冷连轧机张力控制研究

针对某公司1 850 mm双机架铝带冷连轧机架间张力控制系统具有参数多变、强干扰等特点以及存在传统PID控制鲁棒性较差的问题,建立速度-张力控制系统数学模型,设计了基于线性自抗扰算法的张力控制器。Matlab仿真结果表明,与传统PID张力系统相比,采用线性自抗扰控制技术的张力闭环系统具有更好的动态性能、抗干扰能力和鲁棒性。     

基于灰色预测的模糊免疫PID控制器在板厚控制系统中的应用

针对冷连轧板厚控制系统中存在非线性、时变和时滞等缺点,提出了一种基于灰色预测的模糊免疫PID控制策略。该控制策略借鉴生物免疫系统中的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,将模糊控制和免疫反馈机理与传统PID控制相结合。同时将灰色预测在线应用,用其预测结果代替被控对象的测量值,与给定输入的偏差及偏差变化率作为模糊控制器的输入来调整PID控制器的参数。仿真及现场试验结果表明,该控制策略具有超调量小,调整时间短,抗干扰能力和鲁棒性强等优点,控制效果优于传统控制方法。     

冷连轧生产线的速度控制模型研究

在秒流量方程的基础上,充分考虑厚度偏差和张力波动对速度的影响,推导并建立了1个冷连轧综合速度控制模型,并根据动态结构图配置了控制器.通过对比仿真研究,进一步优化了控制器参数,在某1 550 mm冷连轧生产应用中,将张力、厚度指标作为控制目标.速度参数作为控制对象,使张力波动从调整前的300 kg减小到目前的90 kg,...     

涟钢CSP液压活套的PI+ILQ控制

涟钢CSP热轧厂采用日本东芝公司开发的PI＋ILQ活套控制,能克服PID控制及解耦控制的缺点,具有控制效果良好和现场调试容易等特性。特别在轧制薄规格产品时,PI＋ILQ活套控制的张力波动和活套高度波动分别只有PID活套控制的30％和20％左右,显著提高了产品质量。据统计,CSP热轧产品厚度偏差小于25μm,宽度偏差小于10mm,证明PI＋ILQ是一种有效的活套控制方法。     

模糊自整定PID参数控制器用于控制热轧带钢卷取温度

针对热轧带钢头部和尾部温度偏差较大的情况,将模糊自整定PID参数控制器用于控制热轧带钢卷取温度。在常规PID调节器的基础上,采用模糊推理思想,根据不同的温度偏差|e|和偏差变化率|ec|,对PID参数进行在线自整定模糊控制,使控制系统在过程状态参数变化引起的|e|和|ec|变化的初期能及时准确地将|e|限制在规定范围内。     

基于双闭环控制的动态调整模型在冷矫直机中的应用

由于基于PID单闭环位置控制的模型会造成瞬间液压冲击,提出基于双闭环控制的动态调整模型,通过斜坡控制器控制PID调节器的设定值,使每个循环周期PID调节器的输入偏差较小,从而消除瞬间冲击,以达到保护液压管道、油缸和传感器的目的。试验数据表明,斜坡发生器设定值和实际值的偏差在0.20~0.35mm之间,系统具有良好的跟随性,且系统的超调量约为0.82%,满足现场生产要求。     

基于模糊PID的浓盐水液位控制器的设计

结合海水淡化控制系统的控制特点,引入智能控制结合传统控制组成新型模糊PID控制器,来解决现有PID控制系统在实际控制浓盐水液位过程中出现的响应速度慢、超调量大等问题,同时提高了整个海水淡化系统的稳定性和控制精度。     

浅谈PID在冷轧生产线双主动轧机微张力控制中的应用

螺纹钢是中型以上建筑构件必须用到的钢材,我国每年都有一定批量进口,特别是高强钢筋。CRB600H高延性冷轧螺纹钢筋作为高强钢筋的一种,是我公司自主创新的成果,其中较大规格产品的生产其生产线轧制区采用双主动轧机,即两台电机分别驱动轧机运行。双主动轧机生产线控制上最大难点是两台轧机间的微张力控制,PID在微张力控制中的应用很好的解决这一难题。本文阐述了采用西门子S7-1500系列PLC内置PID控制器实现微张力控制的方法,以及相关参数的调试过程,并给出了经验值。     

无刷同步电动机智能全数字励磁系统的研究

励磁控制系统是无刷同步机的核心,设计了一种无刷同步机智能全数字励磁系统。分析了无刷同步机的励磁原理,接着介绍了模糊神经控制器和PID控制器原理,在无刷同步电动机励磁系统的智能控制中,将模糊控制和神经网络算法引入同步电动机功率因数控制系统,从而构成了模糊神经控制器,实现电机启动阶段的控制。当电机转速达到给定值后,由PID调节器起作用,实现无差控制,输出西门子6RA70整流器电流的给定值,以控制励磁发电机的励磁电流。将模糊神经控制器与传统的PID调节器结合起来调节功率因数,并用PLC对其进行智能化和数字化实现,使系统具有更好的动态性能和稳态性能。     

冷连轧机厚带头启动轧制张力控制模型改进研究

针对某1420冷连轧机启动轧制过程中张力不稳定并导致启动困难的问题,从工厂实际张力控制系统出发,运用连轧理论建立启动轧制阶段带钢张力变化的机理模型,导出张力静态偏差的表达式.分析了相关工艺因素及控制参素对带钢张力的影响.研究发现,采用单纯比例调节器对张力进行控制易导致张力波动;在不改变控制器类型的前提下,增大张力控制器的比例系数、减小S1机架的蠕动速度、减小各机架的轧制力,可以提高带钢张力的稳定性.研究结果作为技术对策已用于对某1420冷连轧机组启动轧制过程的优化调整,取得了很好的效果.     

PID控制器参数动态整定方法在疲劳试验机上的应用

分析了疲劳试验机系统结构、控制要求及疲劳试验过程中的控制特点,结合PID控制器理论和疲劳试验的实践,对PID控制器的参数整定方法和实际控制效果进行了研究。提出了采用正交试验法确定系统在不同工作点时的PID控制器最佳参数。以各工作点的最佳参数为参照点,用线性拟合与中间插值的方法对不同试验条件下PID控制器参数进行动态整定。