2800mm铝带重卷机板带自动对中液压控制系统研究

发布时间：2017-10-17 00:26

  本文关键词：2800mm铝带重卷机板带自动对中液压控制系统研究

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【摘要】：在2800mm铝带带材重卷机组生产线中，由于来料带材的缺陷及生产设备的原因，铝带带材在开卷过程中的跑偏现象不可避免。为了防止铝带带材在开卷过程中出现跑偏及提高产品质量，带材纠偏控制系统在重卷机组中的应用必不可少。 本论文深入的分析了带材跑偏的原因及其危害，结合当前钢铁行业中应用较为广泛的带材纠偏控制系统，根据广西某铝业生产实际，确定选择液压位置伺服对中纠偏控制系统来实现重卷机组中开卷过程的带材自动对中控制，可以充分发挥液压伺服系统的响应快、控制精度高、驱动负载能力大等特点。并根据生产实际中的主要参数，经过相关计算，选择了合适的光电检测装置、电液伺服阀、液压缸、线性位移传感器等元件组成液压位置伺服对中纠偏控制系统可以满足系统控制要求。 通过对设计的液压位置伺服控制系统的线性建模，应用MATLAB/Simulink进行仿真，发现原系统的稳定性较差、超调量过大、调整时间偏长。并在此基础上分别设计了PID控制器和相位滞后校正环节对系统进行校正优化，分别给出了校正后的系统响应曲线。对比发现，选择合适的PID控制器可以大大改善系统的动态性能，，系统的控制精度及频宽都能满足设计要求。 此外，在建立控制系统线性模型的基础上，对系统进行离散化分析。分别给出了不同采样周期的系统响应输出曲线，经过对比，系统在采样周期较小时系统具有更优的动态性能。
【关键词】：对中控制 液压位置伺服控制系统 PID控制器 离散化分析
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG334.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 选题背景与意义9
• 1.2 国内外带材纠偏控制系统发展状况9-10
• 1.3 电液伺服系统概述10-11
• 1.3.1 电液伺服系统分类10-11
• 1.3.2 电液位置伺服控制系统11
• 1.3.3 电液伺服阀11
• 1.4 课题研究的主要内容及任务11-13
• 第2章 带材纠偏概述13-19
• 2.1 带材跑偏原因分析13-15
• 2.2 带材跑偏的影响及危害15-16
• 2.3 带材纠偏控制系统的分类及应用16-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第3章 对中纠偏控制系统设计及元件选择19-29
• 3.1 对中纠偏液压控制系统设计19-20
• 3.2 系统元件选择20-28
• 3.2.1 油源压力确定20
• 3.2.2 液压动力元件确定20-22
• 3.2.3 电液伺服阀确定22-23
• 3.2.4 检测装置确定23-27
• 3.2.5 位移传感器确定27-28
• 3.2.6 控制器确定28
• 3.3 本章小结28-29
• 第4章 对中纠偏控制系统数学模型建立29-35
• 4.1 液压动力元件传递函数29-33
• 4.2 电液伺服阀传递函33-34
• 4.3 位移传感器传递函数34
• 4.4 伺服放大器传递函数34
• 4.5 对中纠偏控制系统方块图34
• 4.6 本章小结34-35
• 第5章 对中纠偏控制系统性能分析及优化35-54
• 5.1 建立系统仿真模型35
• 5.2 系统性能分析35-39
• 5.2.1 系统稳定性分析35-38
• 5.2.2 系统误差分析38-39
• 5.3 系统校正与优化39-52
• 5.3.1 校正方法39-41
• 5.3.2 滞后校正41-45
• 5.3.3 PID 校正45-52
• 5.4 滞后校正与 PID 校正后系统性能对比52
• 5.5 本章小结52-54
• 第6章 对中纠偏控制系统离散化分析54-66
• 6.1 离散控制系统54-56
• 6.1.1 采样控制系统54-55
• 6.1.2 数字控制系统55-56
• 6.2 对中纠偏控制系统的离散化仿真模型建立及性能分析56-58
• 6.2.1 离散控制系统的研究方法56
• 6.2.2 系统离散化仿真模型建立56-57
• 6.2.3 系统离散化性能分析57-58
• 6.3 对中纠偏控制系统离散化校正及性能分析58-64
• 6.3.1 离散系统的校正设计方法58-59
• 6.3.2 离散系统的 PID 校正59-60
• 6.3.3 系统校正后的性能分析60-62
• 6.3.4 采样周期对系统稳定性影响62-64
• 6.4 本章小结64-66
• 第7章 结论66-67
• 参考文献67-69
• 在校研究成果69-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 生凯章;赵晓燕;;新型数字式光电纠偏系统的设计与应用[J];机床与液压;2006年07期

2 李志刚;;电液伺服系统的分数阶PID控制研究[J];机床与液压;2007年01期

3 万理想;丁保华;周洲;徐军;;基于AMESim和Simulink的液压伺服系统动态仿真[J];煤矿机械;2007年09期

4 王芳;;CPC/EPC系统在冷轧热镀铝锌生产线中的应用[J];梅山科技;2011年03期

5 陈策,宋德周;国外现代铝带冷轧机和国产先进冷轧机[J];轻合金加工技术;2002年06期

本文编号：1045786