直线电机XY平台交叉耦合迭代学习控制

针对直线电机XY平台进行周期性轮廓加工时产生的周期性轮廓误差,设计了将迭代学习控制与交叉耦合控制相结合的交叉耦合迭代学习控制器.利用实时轮廓误差估计模型估算出轮廓误差,通过迭代学习控制器削弱周期性轮廓误差,按交叉耦合增益的关系来分配X、Y轴的补偿量,实现对周期性轮廓误差的实时补偿.理论推导与仿真结果表明,该方案不仅有效减小了直线电机XY平台的轮廓误差,而且增强了系统的鲁棒性.     

集成式斜波产生与求和电路的设计实现

针对电流模式控制DC/DC变换器固有的不稳定性,提出集斜波信号产生与求和为一体的斜波补偿电路.与传统的斜波产生与求和分离实现的补偿电路相比,该电路基于电容的电荷转移特性,将电流采样信号加在电容的下极板,对电容进行周期性充放电,在上极板实现斜波信号和电流采样信号的叠加.采用该电路不仅可以保证系统的稳定性,而且结构简单,易于实现;结合新的电流限结构,可以消除斜波补偿对最大电感电流的影响.电路基于0-35 μm CMOS工艺设计,仿真和测试结果表明：集成式斜波补偿电路功能正常,性能良好.当输出占空比在15％～80％变化时,峰值电感电流最大值的相对变化量小于5.5%．     

基于分数阶PID和重复控制的快速刀具伺服系统

针对永磁直线同步电机(PMLSM)驱动的快速刀具伺服系统在高频输入信号时的系统跟踪精度问题,设计了一种分数阶PID重复控制算法.由于系统的参考信号和干扰信号都具有周期性的特点,通过对系统参考信号的跟踪和扰动的抑制研究,将改进型分数阶PID控制和重复控制相结合,利用重复控制对周期性输入或复杂干扰信号的跟踪和抑制能力来补偿分数阶PID控制器,使系统有快速响应能力的同时具有较强的抗干扰性.仿真结果表明,所提出的控制策略有效地提高了伺服系统的跟踪精度,并对周期性扰动有较好的抑制作用.     

大流量管道煤气的控制技术研究

针对钢厂燃气蒸汽联合循环发电工程的稳压关键技术问题,探讨了混合煤气压力波动机理,提出了混合煤气的主动控制方法,分析了控制阀死区的产生与影响,并研究了死区的补偿机理.结果表明:通过在控制阀执行机构叠加适当的颤振信号可以实现对其死区的有效补偿,而主动控制方法对整个煤气管路的压力脉动抑制效果显著.     

跟踪时变周期信号的PMLSM重复控制

永磁直线同步电动机（PMLSM）其端部效应造成的与位移相关的周期性推力波动和摩擦力会降低系统的伺服性能.为了抑制周期性扰动的影响,设计了伪微分前馈反馈（PDFF）速度控制器和改进型位移重复控制器,并针对时变周期输入信号的跟踪问题,利用Lebesgue平方可积空间转换原理,将t-域时变周期的位移信号转换为θ-域固定周期的位移信号,以实现对时变周期输入信号的精确跟踪.理论推导与仿真结果表明,该方案可有效地抑制PMLSM伺服系统周期性扰动的影响,对时变周期输入信号具有良好的跟踪特性.     

改进的直扩信号频域多普勒补偿方法的研究与仿真

在直接序列扩频通信中发射机和接收机之间的相对动态会在载频信号中引起多普勒效应.针对直扩信号接收捕获处理中的多普勒补偿问题,并考虑工程实现中FFT点数的限制,提出一种频域多普勒补偿改进方法,该方法采用预累加处理技术对接收信号和本地信号进行预处理,并通过调整累加参数控制FFT点数及补偿精度.仿真结果表明,与传统的频域多普勒补偿方法相比,该补偿方法可以有效地控制FFT点数并提高多普勒补偿精度从而提高直扩信号接收处理效率.     

一维光子晶体无序膜厚扰动的分析及优化

基于一维周期性光子晶体模型,引入服从高斯分布的无序扰动,形成周期性无序扰动的薄膜模型,研究膜厚微扰对纳米光子器件性能的影响.通过分析周期数和两种材料厚度对光学特性的影响,提出在周期性光子晶体中,同一个周期内一种材料的厚度误差可用另一种材料的厚度来弥补,从而得到稳定的禁带中心位置和禁带宽度.理论和实验结果均验证了此补偿方案可以削减相关厚度偏差的累积,同时降低制备精度要求,减小实验值和理论值的偏差.     

Φ850型钢轧机主传动系统扭振频谱分析

采用在轧机传动轴上布置电阻应变片的方式测量主传动轴扭矩的微应变信号,对信号进行计算机记录采样,获得工作时的扭矩变化。通过轧机工作状态下扭矩和波动量的大小来分析轧机主传动系统的强度及其对轧制过程的影响。     

基于二维光子晶体薄膜板的天线补偿材料及结构设计

根据二维光子晶体的周期性结构对于移动通信中的天线信号进行补偿,对电磁波而言,在介电质中传播,所遇介电常数反差如同电子在晶体中的周期性位势.基于电子柬微影法通过光阻进行基板刻蚀技术经曝光显影后所制成的金属氧化物补偿材料压制成薄膜结构,利用二维光子晶体所形成的周期性排列结构,制作薄膜材料.对射频电渡进行滤波.在介质层表面的电场分布可以通过边界条件求得,对材料表面的TE波及TM渡分别进行分析.通过常用材料及成熟的制造技术实现传统的光学晶体补偿结构,减少天线在不同方向上所形成的偏差,并增强相应的极化透射强度.     

中板轧机AGC系统头尾补偿功能分析

AGC系统在中板轧机应用使钢板纵向厚差得到显著提高,钢板的出口厚度与很多因素有关,如:来料的厚度、温度、压下响应速度和轧机刚度等。由于钢板头尾形状的不规则和边缘的性质,导致钢板边部温度的不确定性,使得头尾厚度偏差较大。本文结合现场应用情况,对某2500中板轧机AGC进行消化和分析,对影响钢板头尾厚度的因素进行研究,制定改进方案,取得良好的效果。     

减小同板差的控制技术

惯用控制同板差的方法是以预设定模型为基础的恒辊缝自动位置控制（ＡＰＣ）或压力反馈自动厚度控制（ＡＧＣ）．由于存在压力模型的预报误差、压下系统的动态响应时间及轧辊偏心等不利因素，上述控制方法不能获得满意的控制效果，同板差的统计结果一般在０．２５～０．６０ｍｍ范围内．在控制同极差方面开发了液压压下系统的动态智能控制与同步控制算法、由光电编码器构成的偏心控制方法、轧机刚度曲线在线自动测量等控制技术，并在马鞍山钢铁股份有限公司中板厂的中板轧机上获得工业应用，取得了同板差在０．０８～０．１５ｍｍ的控制效果．     

轧钢机油膜轴承临界轧速与板厚调控分析

板带轧机广泛应用全膜润滑的滑动轴承，由于在轧制过程中轧制速度的变化较大，由此产生动压轴承的膜厚变化，这必然对板厚精度产生影响，本文采用有限元方法求解雷诺方程，对形成动压润滑的临界轧速以及影响板厚精度的轧速与油膜厚度的关系进行计算机数值模拟，以评价不同轧制工况下油膜轴承的承载特性参数，计算得出不同轧制工况下板厚变化预报公式，实现了更为精确的计算机板厚控制。     

精密冷辗扩机预紧机架动态变形仿真研究

冷辗扩机工作时机架的变形，使主动测量产生误差，为确定这种误差而进行分析。选取3种轧制规程，用三维有限单元法对预紧机架进行了动力仿真，并进行了分析和比较。结果表明：工件基点位移在初辗和终辗阶段变化大，在主辗阶段相对稳定，计算得出了工件基点的变形刚度；机架上测量基准点与工件基点存在相对位移，其变化曲线显示了动态变形引起的误差，轧制规程不同时动态误差不同。分析结果用来进行动态误差补偿和控制、机床工艺参数调整设置，提高冷辗扩加工的尺寸精度。     

Improvement on strip flatness of cold temper mills by modifying roll contour shape

A study on roll gap profile (strip profile) control was accomplished in a 1700 mm single-stand temper mill. Some critical problems such as the deviation of work roll contour caused by grinding and wear, the effectiveness of work roll bending were discussed. Using a finite element model, the effects of roll contours (ground and wear) on strip profile were investigated. The roll bending effect on strip thickness was also analyzed. It is pointed out that there are some special features of flatness control in the temper mill: during temper rolling, roll deformation is slight due to small rolling load, and the loaded roll gap profile mainly depends on work roll contour, while the backup roll has a little effect on gap crown; the effect of bending force on gauge can not be ignored due to the coupling between flatness control and gauge control. A new roll contour arrangement adaptable to the mill was presented and has been put into practical production. The application of the new set of rolls showed some good results: larger crown control range of work roll bender, higher rolling stability, better strip profile and flatness quality.     

基于局域均值分解的轧制力响应频率提取

在轧制生产过程中,轧制力信号是用于轧件厚度控制的基本信号,该信号包含有大量其他信息,这些信息主要通过频率和幅值表示,其中频率信息也反映了轧机在轧制力传感器安装点处的综合响应。采用局域均值分解（LMD）时频分析的方法,先将频率信息的实测信号进行LMD分解,再利用希尔伯特变换求取各个乘积函数（ P F）分量的瞬时频率,最后通过对多组轧制力传感器实测数据的求解得到该综合响应中各频率的大小。利用这一方法,对某厂1700 m m五机架冷连轧四辊轧机第一机架的多卷轧制力传感器数据的频率信息进行提取,得到其响应的基频为8．5Hz,三倍频为25．5Hz。     

四辊轧机电液辊缝系统变刚度建模与控制研究

针对轧机压下缸行程变化带来的变刚度问题,借助轧制区动力学关系的引入,讨论了四辊轧机辊缝控制的机电液系统数学模型和控制要点。通过仿真与实测对比,验证了模型的有效性;以全工况下系统响应特性一致为目标,通过引入位移正反馈补偿,得到了改善大范围变刚度辊缝控制系统响应的方法;实测数据表明,所述方法能满足目标要求。最后简要讨论了用于提高板厚精度的自适应模型控制方法,并给出了实例。     

中储式球磨机制粉系统模糊控制算法研究

对中储式钢球磨煤机制粉系统，提出了按磨负荷、出口温度、入口负压顺序分级、预测的模糊控制模型，并分析了该模型的解耦特性。本文还讨论了磨负荷、出口温度给定值的自修正及空、满磨报警等问题。按本文所述算法设计的模糊控制器，经现场试验，获得了满意的结果，从而为设计开发球磨机控制器提供了一种新的、可行的实用方法。     

自重变形的大型板带轧机机架数控加工补偿

大型板带轧机机架是轧钢设备的核心部件,具有体积与质量大、精度要求高等特点,给数控加工精度控制带来很大的难度。分析引起轧机机架加工后精度丧失的因素,采用有限元法计算机架在加工位置的自重变形,通过侧立采样法进行误差补偿,减少因机架加工位置和实际工作位置不同而产生的自重变形误差。经检测加工的机架尺寸精度及形位精度均符合要求。     

带钢定位跟踪及分选控制过程分析

在冷轧带钢精整生产过程中需要对不同表面质量的平板带钢进行自动分选控制,其中钢板定位跟踪是实现正确分选控制的前提。以宝钢2030冷轧厂1#横剪生产线分选控制系统为例,详细介绍了钢板定位跟踪原理和分选控制流程,并对其进行了分析。     

冷轧扭钢轧机功率计算的一种方法

推出一种计算冷轧扭钢轧机功率的方法，并附计算实例，同时指出降低冷轧粗钢轧机功率的途径．