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带钢冷轧带钢卷取恒张力制约系统

收藏本文 2024-02-25 点赞:33791 浏览:156958 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:冷轧带钢对很多工业部门来说,是一种非常重要的原材料。近年来,随着我国工业现代化的不断进展,市场对冷轧板带材的需求量不断增加,运用领域也越来越广泛。目前,冷轧板带材产品已经广泛运用于各行各业,如家电、电子、汽车、航空航天、船舶以及日常生活用品等领域。冷轧带钢的优点在于其产品的尺寸精度高且具有良好的表面质量尤其是良好的机械性能。卷取是冷轧带钢生产历程非常重要的一道工序,直接决定着产品质量的优劣。而卷取张力的稳定性将对板形、厚度以及产品质量产生很大的影响。本论文以冷轧带钢的生产为探讨背景,对板带卷取恒张力制约系统的特点以及制约方式进行了深入地浅析与探讨,以西门子T400工艺板为制约核心,实现了卷取历程恒张力制约的目标。论文首先介绍了卷取张力的产生机理,浅析并探讨了实现恒张力制约的几种案例,并结合上面陈述的几种案例提出了基于带钢钢卷切点变化的恒张力制约策略;通过对基于恒线速度的卷取张力制约系统的浅析,建立了卷取系统的数学模型;结合卷取张力制约系统参数变化的规律,完成了基于常规PID调节器的参数整定,探讨探讨了自适应PID制约算法在张力制约历程中的运用;结合山西省冶金设备技术论述与技术重点实验室二辊轧机卷取制约系统的具体参数,利用Matlab/Simupnk建立了系统仿真模型,然后分别对基于常规PID制约的卷取张力制约系统和基于自适应PID制约的卷取张力制约系统进行了仿真浅析。仿真结果表明,与基于常规PID制约的张力制约系统相比,自适应PID制约具有良好的抗干扰性,并且提升了张力制约精度,大大降低了系统参数变化对张力波动的影响,达到了系统要求的性能指标;最后根据基于恒线速度的卷取张力制约系统的制约原理以及实验要求编制了相应的自动化制约程序和人机界面,并进行了实验探讨,然后对实验数据进行了采集、处理和浅析。实验结果表明,基于自适应PID恒线速度张力制约策略是合理的、可行的。关键词:冷轧带钢论文卷取论文恒张力制约论文PID论文

    中文摘要4-5

    ABSTRACT5-9

    第一章 绪论9-15

    1.1 课题背景与探讨作用9-10

    1.2 卷取张力制约的国内外探讨近况10-12

    1.3 论文的主要探讨内容12-15

    第二章 卷取张力制约及基本原理15-35

    2.1 卷取历程中张力的产生及其浅析15-17

    2.2 卷取张力制约的类别17-18

    2.3 间接张力制约的基本原理18-28

    2.3.1 电流电势复合制约法19-22

    2.3.2 最大转矩法22-23

    2.3.3 恒线速度张力制约法23

    2.3.4 基于带钢钢卷切点变化的张力制约系统23-28

    2.4 钢卷瞬时卷径的获取28-31

    2.4.1 卷径测量仪直接测量法29-30

    2.4.2 流量相等法30-31

    2.5 卷取机惯性补偿力矩的计算31-34

    2.6 动态补偿电流的计算34

    2.7 本章小结34-35

    第三章 间接张力制约算法的实现35-51

    3.1 卷取机卷绕特性概述35-36

    3.2 带钢卷取张力动态数学模型36-38

    3.3 卷取电动机的数学模型38-39

    3.4 基于常规 PID 调节器的参数整定39-47

    3.4.1 电流调节器的参数整定41-44

    3.4.2 速度调节器的参数整定44-47

    3.5 基于自适应 PID 制约速度制约器的设计47-50

    3.5.1 自适应制约介绍48

    3.5.2 基于增益自适应 PID 调节器的参数整定48-50

    3.6 本章小结50-51

    第四章 卷取机张力制约系统的 Simupnk 仿真51-59

    4.1 卷取机恒张力制约相关参数的计算51-53

    4.2 基于常规 PID 卷取张力制约的 Simupnk 仿真53-56

    4.3 基于自适应 PID 卷取张力制约的 Simupnk 仿真56-58

    4.4 本章小结58-59

    第五章 卷取机张力制约的实验探讨59-73

    5.1 卷取机张力制约系统介绍以及硬件实现59-64

    5.2 带钢卷取现场主要技术参数64-65

    5.3 间接恒线速度张力制约系统的实现历程65-67

    5.4 现场实验结果67-71

    5.5 本章小结71-73

    第六章 总结与展望73-75

    6.1 总结73

    6.2 展望73-75

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