中厚板轧机自动厚度控制系统研究

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现代工业对板带材的质量要求越来越高,因此对轧机的执行机构及控制系统性能提出了更高的要求。轧机自动厚度控制(Automatic Gauge Control,简称AGC)系统是现代化的轧机设备的核心技术。本文以某中厚板2500精轧机液压AGC系统为背景,深入了解该机组的总体构成,测量仪表的位置、功能、机组主要工艺参数。在分析了轧机液压AGC系统及其运行机理的基础上,以伺服阀的基本方程、液压缸连续性方程、液压缸和负载的力平衡方程为基础,建立了电液位置控制系统数学模型。并利用Matlab对系统的时域和频域特性进行了分析研究。   基于电液位置控制系统数学模型,采用PI控制器对电液压下控制系统进行控制,取得稳定的控制效果之后,针对液压AGC系统响应速度快、控制精度高、抗干扰能力强等特点,以及测厚仪的安装位置离轧制点之间有一段距离,实际测量的来料厚度和控制压下位置存在一定的时间延迟的问题,以监控AGC中的滞后为研究对象,通过加入Smith预估控制,克服时滞带来的系统超调量大,振荡甚至不稳定等影响。本文采用简单PI控制和Smith预估控制相结合的控制策略,在此基础上运用PI参数自整定控制和Smith预估控制器相结合的方法进一步改善控制效果,仿真结果显示此控制方法有超调量小,稳态误差小,抗干扰能力强等优点。液压监控AGC系统采用预估控制策略不仅具有重要的理论意义,而且对实际工程实践会起到一定的指导作用。
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