冷连轧机张力系统建模及其神经网络控制研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:waich19870625
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
冷轧薄板属于高附加值钢材品种,是汽车、机械、建筑、电工电子、食品等行业必不可少的原材料。冷连轧作为一种高效、优质的冷轧薄板生产线,其设备众多、控制过程复杂。其中,张力轧制是冷连轧生产的一个重要特点,张力控制的精度对轧制稳定性和成品带钢质量有着极大影响。因此,深入研究张力的控制具有重大理论意义和实际价值。 本课题来源于东北大学与某冷轧薄板有限责任公司的合作研究项目,在该项目中选择了酸洗-轧机生产线中的全连续五机架冷连轧机作为研究对象,对其中的张力控制系统进行了深入的研究。 本文在对冷连轧机消化研究的基础上,首先分析了冷连轧生产中张力的理论计算模型,据此给出了张力控制的方式,包括速度式调张法和辊缝式调张法,并给出了各自的控制原理图。然后,详细的推导了张力系统的各环节的数学模型。系统的建立了辊缝式调张法的系统结构。 其次,通过详细分析张力系统模型特征可知张力系统是时变、非线性的系统。基于神经网络控制不需要精确的数学模型,因而是解决不确定性系统控制的一种有效途径,所以提出了采用神经网络PID的控制策略。该策略在传统的PID控制器的基础上增加一个神经网络控制环节,通过神经网络来调节PID的参数。该方法具有常规PID控制结构简单、参数物理意义明确的优点,同时具有更大的灵活性、适应性,更强的实时性和更好的控制精度。 再次,提出了一种基于遗传算法的神经网络PID控制方法,利用遗传算法搜索一组准优的神经网络初始值参数,作为神经网络PID的初始权值,再利用BP神经网络在线调整PID参数,确保系统的响应具有良好的动态和稳态性能。 从仿真结果分析,本文应用的基于遗传算法改进的神经网络PID控制器与常规的PID控制器相比,该控制器提高了系统的动态性能和静态性能,增强了系统的鲁棒性。
其他文献
学位
近年来,由于电力电子技术的发展,开关电源的应用深入到各个领域,在这些应用中一般要求开关电源具有高质量的输出波形。开关电源输出波形质量主要包括两个方面:一是稳态精度高;二是动态性能好。因此研究既简单又具有优良动、静态性能的开关电源控制方案,一直是电力电子领域的研究热点问题。论文在查阅大量国内外文献的基础上,针对直流-直流变换器电源系统,首先从变换器输出特性的理论分析入手,根据直流-直流变换器的物理特
作为机器人研究的一项很重要的内容,机器人仿真是目前机器人学领域的一个新热点和分支。在工业高速发展的现代,仿真技术可辅助机器人应用的开发,起到了降低成本、提高效率的作用
布料瑕疵识别检测是布料生产过程中的重要环节。针对人工检测的各种缺陷和不足,本文在现有的布料瑕疵检测理论和方法的基础上,较深入地研究了织物图像预处理和基于小波分析和神
电信网络资源管理系统是电信网运营网络的支撑系统之一,负担着电信运营网的各项资源如光纤、管线等的管理。随着电信用户数的增加,原有的电信网络资源管理系统已经成为了限制电
迭代学习控制作为现代控制理论的重要分支之一,其高精度的轨迹跟踪能力一直为人所称道。但实际控制系统中普遍存在的各种非标准条件,如含结构不确定性、输入输出扰动、初态偏移
航天器姿态控制系统是一个多输入多输出、耦合的不确定非线性系统。在轨运行的航天器不可避免地受到各种干扰力矩的影响,并且这些干扰力矩的大小也是变化的。太阳帆板的转动、
近期,可再生能源如太阳能光伏发电和风力发电迅速发展,电网己逐渐从传统发电转型。随着现代科学技术的发展和电力建设的扩展,终端用户设备的利用率成比例提高,但是电能质量问
随着信息技术和网络技术的飞速发展,网络化制造作为先进制造新模式,正日益成为制造业研究和实践的前沿。本论文以先进制造技术、网络技术、人工智能技术为基础,理论联系实际地对
LF 精炼炉合金加料模型的优劣直接影响到成品钢的质量及生产成本。由于合金加料模型受到众多因素的影响,采用传统建模方法建立准确的合金加料模型显得较为困难,这已成为提高炼