多电机同步控制在三辊连轧管机中的应用研究

发布时间：2017-12-10 08:31

  本文关键词：多电机同步控制在三辊连轧管机中的应用研究

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【摘要】：三辊连轧管机目前是热轧无缝钢管生产线的常用机型,它将机械、液压、自动化控制技术、电气传动等多门学科综合在一起,因其在生产工艺、产品质量、生产成本、生产灵活性等诸多方面的明显优势得到迅速发展。在三辊连轧管机的电气控制系统中,多个电机之间协调结果的好坏,直接影响到生产效率和产品质量。因此,提高多台电机同步控制系统的控制精度,改善控制性能,对提高无缝钢管的质量有很大的影响,具有十分重要的现实意义。本文针对多电机同步控制在三辊连轧管机中的应用展开研究,主要内容如下:(1)分析现阶段工业生产中常用的三辊连轧管机的结构和工作原理,研究了连轧系统的数学模型。介绍智能控制算法及其原理,针对三辊连轧管机实际应用中存在的速度同步误差比较大、时变、强耦合等问题,采用智能控制算法PSO-PI对现阶段的控制策略进行改进;(2)实验平台的控制系统采用西门子S7-300PLC作为控制器,利用西门子软件完成了对双闭环PI调速系统的编程,同时使用WINCC软件对电机调速系统的监控界面进行了程序编译,这样在实验平台做实物试验时,电机转速的变化情况及其他部分的动作情况能够形象的体现在组态画面上;(3)依照建立的数学模型和选取的控制策略,运用Matlab软件搭建三辊连轧管机的仿真平台,并完成了PSO-PI优化算法的编程,利用优化算法程序得到最优的参数值,对所建模型的pk、ik参数实时整定,通过仿真结果的对比表明:PSO-PI算法比传统的PI控制算法具有更好的稳定性能和动态性能,能够满足现阶段工业生产对高精度的要求。
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG333.8

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