基于模糊控制的熱軋帶鋼層流冷卻控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、熱軋帶鋼卷取溫度直接影響成品帶鋼的組織性能，而卷取溫度精度主要取決于對層流冷卻區(qū)的控制。本文針對層流冷卻基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)，以現(xiàn)場實用為目標(biāo)，進(jìn)行帶鋼卷取溫度的優(yōu)化控制。主要研究工作和取得的成果如下：首先分析了國內(nèi)外控制冷卻技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)展，說明選擇層流冷卻控制系統(tǒng)的合理性。針對層流冷卻自動控制系統(tǒng)所需執(zhí)行的數(shù)據(jù)采集處理控制、帶鋼微跟蹤控制、閥門開/關(guān)控制、精冷段的反饋前饋控制、模擬冷卻控制以及以太網(wǎng)通訊功能，設(shè)計出整套控制系統(tǒng)。

2、在層流冷卻自動控制系統(tǒng)中，由于精軋機(jī)組末機(jī)架拋鋼后帶鋼尾部速度的變化給卷取溫度控制帶來困難，設(shè)計了精軋機(jī)拋鋼后帶鋼速度的動態(tài)前饋控制策略，對帶鋼尾部溫度進(jìn)行補(bǔ)償。 在卷取溫度的反饋控制中，針對反饋控制系統(tǒng)的滯后性和被控對象數(shù)學(xué)模型的不精確性，應(yīng)用模糊邏輯、純滯后補(bǔ)償?shù)壤碚摚O(shè)計了帶Smith預(yù)估器的模糊反饋控制系統(tǒng)，并用MATLAB的Simulink仿真工具對該系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明模糊Smith系統(tǒng)的控制性能明顯優(yōu)于常規(guī)

3、Smith系統(tǒng)。 用SIEMENS組態(tài)軟件WinCC開發(fā)層流冷卻區(qū)人機(jī)界面，完成其與PLC系統(tǒng)的通訊，實現(xiàn)層流冷卻區(qū)所有功能的監(jiān)視與控制。并通過訪問WinCC數(shù)據(jù)庫得到現(xiàn)場運(yùn)行記錄曲線的實際數(shù)據(jù)。 這套控制系統(tǒng)已在某750mm熱軋帶鋼廠得到成功應(yīng)用。通過實際控制系統(tǒng)的記錄曲線可以表明：動態(tài)前饋控制策略使帶鋼尾部溫度得到了很好的控制；帶Smith預(yù)估器的模糊反饋控制具有良好的動態(tài)性能且能有效消除常規(guī)Smith控制方法中純滯