活套高度和张力耦合系统建模研究

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1、活套高度和张力耦合系统建模研究摘要随着现代化工业技术的迅速发展，对带钢的品种、规格、质量和产量的要求日益增高。热连轧过程中活套控制是决定带钢厚度和宽度质量的关键技札目前该技术在国内外都一直处于比较活跃的发展状况。本文针对热连轧控制过程活套系统的张力和高度控制作了较为全面和深入的研究，完成了一些的理论和实际工作，为了保证连轧的顺利进行，必须保持连轧过程中机架间金属秒流量相等。采用逆调的控制方法，在活套高度控制中对该机架的轧机速度进行修正的同时，对其上游的每个机架进行相同比例的速度修正。在联调过程中，以末机架的速度为基准，调节信号沿下游向上游机架逐移，这样能更

2、好的控制终轧温度以及更好的匹配精轧机组各机架之间的速度关系。通过对活套系统动态耦合过程的分析，在上作点附近，以实际热轧现场数据为依据，建立控制对象的动态数学模型提出了BP-RBF神经网络自适应控制策略以减弱系统的耦合影响，证明了所设计的控制器能确保闭环系统渐近稳定最后的仿真结果验证了本算法的有效性，表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果.关键词：热连轧;活套张力控制；活套支持器;活套系统;建模;渐进稳定性AbstractWiththerapiddevelopmentofthemodernizedindustrialtechnology,therequ

3、isitiononvariety,specification,qualityandyieldwithstripsteelincreasesdaybyday.Theloopercontrolmethodofhotstriprollingmillisthekeyofimprovementofhotstripquality,Thistechnologyhasbeeninrelativelyactivestateofdevelopmentallthetimeathomeandabroadatpresent,thepaperdoesfurtherstudiesinc

4、ontrolmethodsofloopertensionandhavefinishedalotoftheoreticalandpracticework.Byusingpracticaldateandanalyzingthecouplingprocessoftheloopersystem,adynamicmathematicalmodelofthecontrolledobjectisgiven.ThecontrolstrategybasedonBP-RBFisintrouducedtocompletedecouplingcontroloftheloopers

5、9heightandtensionsystem.Thecontrollerdesignedguaranteestheasymptoticstabilityoftheclosed-loopsystem.Simulationresultsshowtheeffectivenessofthisalgorithm.Keyword:hotstriprollingmill;loopertensioncontrol;loopersupportsystem;loopersystem;buildingmodel;asymptoticstability目录1绪论11.1活套布置

6、工艺和工作过程11.2活套控制系统的研究与发展21.3活套控制方法的研究与发展22活套的控制及其基本方程52.1对活套高度和张力的控制52.1.1对活套高度的控制52.1.2板带钢张力的控制62」.3传动控制系统62.2活套系统基本方程8221套量方程92.2.2连轧张力方程102.2.3流量方程122.2.4控制活套所需的力矩方程133活套系统的神经网络自适应解耦控制173.1多变量自适应解耦控制173.2活套系统建模203.2.1系统描述203.2.2活套张力系统建模223.2.3活套高度系统建模233.3基于BP-RBF的活套系统角军耦控制25331

7、RBF彳申经网络模型263.3.2控制方案293.4系统仿真31总结33致谢34参考文献351绪论1.1活套布置工艺和工作过程带钢在精轧机组进行连轧时，通过活套装置的缓冲作用，保持恒定的微张力、微活套量控制。现以某厂精轧机组的活套布置为例，该精轧机组部分包括两架立親轧机，七架平觀轧机，布有六个活套。其简图如下：热检HMDJP7JP6JP5JP4JP3JL2JP2JP1JL1HT6HT5HT4HT3HT2HT1图1.1精轧机组活套布置示意图其中JI,为立辘，JP为平辘，HT为活套。活套工作过程：当相邻机架形成连轧后，下游机架主传动因轧辘咬钢受到突加负荷产生动

8、态速降，形成一个固定套量，同吋该机架的负荷继电器发出信号使活套张力