基于重复控制的轧辊偏心补偿的研究

发布时间：2017-11-14 19:08

  本文关键词：基于重复控制的轧辊偏心补偿的研究

  更多相关文章： 轧辊偏心 重复控制 阶比分析 小波变换

【摘要】：板带材在国民经济发展中占有重要地位,而厚度控制精度是衡量板带材质量的主要标准,轧辊偏心是造成板带材出口厚度波动的主要原因,对厚度控制要求越高,轧辊偏心对精度影响越大。为了提高厚控精度,针对轧制过程中存在的轧辊偏心问题,研究AGC系统如何补偿轧辊偏心。常规的PID控制的轧辊偏心补偿由于存在严重的相位滞后和幅值衰减,对轧辊偏心补偿不能达到预期效果,甚至是补偿失效。本文基于重复控制原理设计了重复控制和PI控制相结合的复合控制系统,以实验室四辊轧机为例,建立仿真模型对复合控制系统进行仿真实验。首先对重复控制原理进行讨论,提出一种新的重复控制补偿方法,设计常规的重复控制器。针对重复控制器要求输入信号严格的周期性,利用阶比分析原理,把板厚反馈信号转化成角域信号,提出时序列到角域序列转化的新算法,使包含在反馈信号中的偏心扰动具有严格的周期性。并对提取的偏心信号进行小波包变换,去除干扰信号。然后建立轧辊偏心模型,研究常规AGC系统,分析偏心补偿中存在的问题,建立新的复合控制系统,包括带通滤波器、间歇调节控制器,内模发生器等。通过设置带通滤波器分离出板厚反馈信号中的轧辊偏心信号加入到重复控制器中。通过间歇采样克服板厚信号大滞后的问题,最终建立复合控制系统。最后,将建立的复合控制系统在Matlab中的Simulink环境下进行建模,将仿真得到的板厚波动曲线和常规PID偏心补偿得到的板厚波动曲线进行对比,复合控制系统能够减少轧辊偏心对出口板厚波动的影响,且在支撑辊70转内能够将轧辊偏心造成的厚差波动降低到75%左右。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG334.9

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本文编号：1186646