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模糊控制在张力辊双闭环系统中的应用

0 引 言张力辊速度控制是卷取机综合控制的一部分 ,大多数张力辊目前对速度的控制实际是传统PI控制。为提高卷取自动化 ,保证卷取时不堆钢、不断钢 ,张力辊速度控制是一重要因素。张力辊的速度控制系统是一个复杂、非线性系统 ,采用传统的PID控制不能获得很好的控制效果。模糊控制是一种新颖的控制方法 ,它不需建立被控对象的数学模型 ,只要掌握现场操作人员或有关专家的经验 ,由过程的定性认识出发 ,较容易建立语言变量控制规则 ,应用模糊控制理论实现被控量的精确控制。为此 ,本文考虑采用模糊控制器来构成张力辊速度控制系统。1 张力辊速度控制系统的数学模型张力辊速度控制系统由速度模糊控制器、电流模糊控制器、可控硅整流装置、张力辊电动机等组成 ,其组成框图如图 1所示。张力辊电动机的型号为ZD2 - 4 2 .3/2 9- 2B强迫通风 ,连续工作 ,触发装置为三相桥式线路 ,采用六相触发装置 ,是用恒流源产生锯齿波 ,用三稳态作为脉冲形成 ...  (本文共2页) 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

1200热连轧地下卷取机张力、速度控制系统的研究

卷取机是轧钢车间的重要辅助设备,在带材和线材生产中均被广泛应用。为了保证卷取控制系统具有良好的性能,最关键的是提高卷取机速度与力矩控制系统的性能。目前,卷取机控制系统大多采用常规的PID调节器。由于卷取机系统存在多种不确定因素以及难以确切描述的非线性等特性,它的精确数学模型很难获得。因此采用参数固定的常规PID调节器难以达到良好的控制性能指标。本文在深入研究某1200热连轧地下卷取机控制系统的特点和工艺要求基础上,建立了卷筒机、张力辊以及成形辊控制系统的动态数学模型,并对各控制系统的PID调节器进行了参数设计。利用MATLAB仿真工具,对卷取机控制系统采用常规PID调节器的运行状态进行了仿真分析。在分析控制系统的稳定性和响应特性时发现,常规PID调节器难以实现在整个卷取过程中的良好控制。本文将模糊控制理论引入到卷取机控制系统,特别是将速度型模糊控制器、Fuzzy-PI复合控制器和Fuzzy-PI型控制器应用到张力辊控制系统中。通...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

《有色设备》2001年03期
有色设备

1400mm彩涂机组张力辊装置的设计与计算

1概述  在带材精整机组中,各段带材常常需要先取不同的张力,以适应工艺要求。张力辊装置就是用于在连续带材生产线上实现张力调节的一种设备。采用张力辊装置是一项新技术,其原理为:带钢包绕在张力辊上,在其包绕接触处(即包角处)产生摩擦力,使出口张力与入口张力按某种规律变化,借此改变张力值,对机组实现张力控制。2设计与计算2.1设计条件  b(带宽)=1250mm  hmax(带厚)=1.2mm  σs=392MPa  T1max(入口张力)=9.8kN  T3max(出口张力)=3.43kN  n(带材速度)=0.67m/s  E(弹性模量)=21000kg/mm2  要求入口处断带或处于带卷料尾时(此时T1=0),出口张力T3恒定,且能使带材低速夹送,以利于缝合。2.2辊径的确定张力辊辊径的选择,应以带钢最外层表面达到屈服极限为出发点,这样可防止带钢出现永久变形,张力辊的最小半径为:Rmin = = =315mm  确定张力辊辊径为...  (本文共2页) 阅读全文>>

《冶金设备》2018年S1期
冶金设备

酸洗平整机组张力辊打滑原因及预防

1前言张力控制是酸洗平整机组自动化控制的核心。张力辊是机组实现张力控制的重要设备单元,带钢包绕在张力辊上,在其包绕接触处产生摩擦力,正是这个摩擦力,使出口张力与入口张力按某种规律变化,借此改变张力值,实现对整条机组的张力控制。在某2#酸洗平整机组生产过程中,6号张力辊辊组频繁出现打滑现象。生产薄(0. 8~1. 0mm)、窄(1250mm)规格带钢产线高速运行(300~400m/min)和加速运行时情况尤为严重(机组设计生产能力:带钢厚度0. 8~4. 0mm,宽度900~1600mm)。造成产线停车、带钢划伤,严重影响了产线稳定运行与产品质量。2张力辊辊组打滑分析2. 1欧拉公式欧拉公式[1]即挠性体摩擦的基本公式。用于计算保证张力辊不打滑的最大传递张力。从公式可以看出,辊子摩察系数、带钢包角、出入口张力比是张力辊是否打滑的3个因素。对于已经安装完成,正式生产的设备,带钢包角已基本固定,不可改变。只能从优化张力设定(减小出入口...  (本文共2页) 阅读全文>>

《山西冶金》2016年02期
山西冶金

邯钢热镀锌线S形张力辊安全性研究

在现代化连续热镀锌机组中,带钢在张力之下运行,可达到以下目的:使带钢对中运行;在一定程度上改善带钢不平坦的板形;使带钢在加工段的沉没辊和冷却塔第一转向辊之间稳定运行,获得均匀的镀层;出料端的张力作用可使带卷卷紧并且在必要时进行错边卷取。张力大小的控制是通过张力辊实现的,张力大小的控制必须按照张力安全系数进行设定,如果张力辊前后的张力值比值(放大倍数)超过安全系数的范围,则板带与张力辊之间会发生相对滑动,导致工艺处理时张力失去控制,发生故障。因此,在选择张力时必须对张力辊进行安全性验算,在实际生产时必须选择合适的张力大小,以保证设备正常运行[1]。1影响张力辊安全的因素分析1.1张力辊的布局形式在板带连续生产线中,张力由传动辊与带钢之间的摩擦力产生,产生张力的传动辊称为张力辊,一般由按S形布置的辊筒组成,主要有以下三种基本形式(V为板带前进方向),见图1、图2、图3。一般情况下,在开始建立张力时,张力辊如图1的1号辊和2号辊所示,...  (本文共3页) 阅读全文>>

《冶金设备》2009年S1期
冶金设备

张力辊组设计计算

1引言有关张力辊的设计计算的论文有很多,大多数论文只是直接利用欧拉公式针对单个张力辊的设计计算进行了推导描述,而对多辊张力辊组设计计算只是告诉读者,重复利用欧拉公式逐辊计算,而在实际计算中,因为摩擦系数大小的不确定性及张力辊工作状态的不确定性,所有的计算都是在假定了摩擦系数大小后,逐辊计算,计算麻烦复杂。只是校核设计是否满足要求。本文利用四辊张力辊组联立公式推导出多辊张力辊组通用设计计算公式,并用EXCEL编程,只需简单输入多辊张力辊组的出口及入口张力,即可得到设计所需的全部结果。方便实用。张力辊组设计计算主要包括张力辊几何尺寸设计计算,张力辊组的辊数计算及布置形式,每个张力辊的张力计算,传动力矩计算、传动功率计算等。本文根据以上计算内容,详细介绍了张力辊的设计计算方法。2张力辊几何尺寸计算2.1张力辊辊径及辊身尺寸计算为防止带钢产生永久变形,张力辊直径选择应以最外层表面达到屈服点为限。因此,张力辊辊径计算原则为:带钢缠绕在张力...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电气时代》2009年09期
电气时代

张力辊控制的应用研究

在处理线中张力辊是最为关键的设备,其张力辊性能控制得好坏直接关系到产品质量的好坏和张力辊设备机组的使用寿命。张力辊的控制性能指标...  (本文共2页) 阅读全文>>