仿真技术在冷连轧系统的应用及发展

分析了一类冷连轧动态仿真系统,综述了仿真技术在冷连轧中在国内外的应用发展现状、以及发展冷连轧动态系统的意义。分析了仿真动态系统的建模及实现过程,冷连轧动态仿真的实施包含先进的模型化技术及时间协调调度,多种先进仿真技术的使用如协调仿真、仿真数据库技术一体化仿真,最后展望了该领域在虚拟现实和智能仿真技术的今后发展方向。     

基于改进LS-SVM的液压舵机双闭环系统故障诊断

针对最小二乘支持向量机(LS-SVM)的稀疏性损失和鲁棒性下降等缺陷,提出了一种改进的LS-SVM算法.利用改进LS-SVM,设计了一个某型飞机平尾液压舵机双闭环控制系统的故障诊断系统.充分利用系统的可测参量,建立了基于改进LS-SVM的平尾液压舵机的全局故障检测模型和局部故障检测模型.仿真结果验证了该方法的有效性.     

平行单级双倒立摆基于滑模的稳定控制

平行单级双倒立摆相对单级倒立摆、二级倒立摆而言是非线性更强、耦合作用更复杂的不稳定欠驱动系统,从而控制难度更大。本文针对俩摆间无弹簧的平行单级双倒立摆设计了滑模变结构控制律,仿真结果显示该控制律对外部干扰和内部参数变化都有很强的鲁棒性。     

复杂的大功率液压系统仿真研究

本文描述了复杂的大功率液压系统数字仿真中容易出现的刚性问题，讨论迭代在解决此问题的仿真方法，并用该方法对一台３０ＭＮ水压机液压系统的加压过程进行了仿真计算。     

一种新型基于双闭环PID控制的SVC控制系统研究

基于瞬时无功功率理论和双闭环PID控制构架，设计了一种新型的FC-TCR型SVC控制系统。为实时补偿电网中瞬时无功功率的变化，采用dq同步旋转坐标变换方法，精确检测系统功率，有效克服电网电压波形畸变给P、q运算方法带来的误差；采用双闭环PID控制结构，内环为电压调节，外环为功率因数校正，使SVC装置能同时达到功率因数校正和改善电压的目的。仿真研究结果表明，此新型SVC控制系统对稳定和抑制电压波动，提高功率因数，具有响应快、精度高的特点。     

液压控制闭锁离合器闭锁的动态仿真

应用流体力学基本原理,从理论上分析了液压传感器的动力学和运动学特性,推导出用锁离合器控制阀开启压力的计算公式;建立了控制阀和闭锁离合器的力学方程和运动学方程,采用SIMULINK仿真工具箱建立了仿真模型,以假想的涡轮转速作为输入,得到闭锁离合器活塞位移曲线和负载压力曲线,并和现场实验得到的结果比较,验证了仿真模型的正确性.液压控制闭锁离合器的动态仿真对合理设计控制阀以及闭锁离合器的控制方式的研究有一定的指导意义.     

PDES策略在冷连轧动态系统仿真中的应用研究

并行离散事件仿真(PDES)策略是当今仿真界研究的热点，它是解决复杂系统问题以及分布式仿真交互管理的有效工具之一。冷连轧动态仿真是由多台计算机组成的分布式协同仿真系统，该论文在处理其中的离散事件管理以及系统运行的逻辑管理上不仅使用到并行离散事件仿真策略，而且在某些应用上改进或调整了PDES仿真算法，取得了预期的控制效果。     

热连轧中液压活套系统数学模型的研究

通过对活套系统动态耦合过程的分析,在工作点附件,结合伺服阀和液压缸的模型,建立起液压活套系统的动态数学模型.给出该模型传递函数的一般形式,并通过对其各阶系数的分析,给出了其降阶形式.最后采用实际热轧现场的液压活套数据,对该模型的二阶降阶模型与实际活套进行对比仿真研究,结果表明该模型是符合实际情况的,而且实际应用是可以采用该降阶模型的.     

复杂液压系统动态特性仿真中的刚性问题研究

针对复杂液压系统动态特性仿真中出现的刚性问题，从基本波压元件的建模入手研究了降低系统模型刚性问题的方法。基于里兹近似法，从分布参数模型出发得到了液压管路的精确近似的集中参数模型；引入了分段的阀口流量计算公式，解决了传统紊流流量方程存在奇点的问题；采用迭代计算、模型降阶和线性化处理的方法，避免了小液压容腔和小阀芯质量引入系统模型时带来的刚性问题。     

滞后广义系统的渐近稳定与镇定

广义系统的渐近稳定与镇定问题是广义系统理论的基本问题之一,在许多领域均有应用,时滞广义系统的研究与无时滞广义系统相比要困难得多。利用广义Lyapunov泛函方法研究了具滞后的广义系统的渐近稳定性和镇定问题,给出了渐近稳定判定定理,设计了适当的反馈律,以实现滞后广义系统的镇定,方法简单,直观,易于理解,给出的例子说明了该定理的可行性。     

冷连轧机穿带过程带钢厚度建模及仿真

通过对某钢厂冷连轧机穿带过程的深入研究，提出了在该轧机上应用“厚带头”穿带工艺的新方案。并且利用不同的建模方法，推导出用来计算穿带时出口厚度设定值的三个数学模型，即：机理建模模型、辨识建模模型和模糊建模模型。经过仿真和试验，最后根据该冷连轧机自身的实际特点，将模糊建模模型成功地应用于实际的控制系统中，缩短了轧机穿带过程所用的时间，取得了较为明显的效果。     

冷连轧过程仿真软件包的研制

以四机架冷连轧机为背景,开发研制了一个结构简单、使用方便、具有一定开放性的冷连轧过程仿真软件包（ＴＣＲＳＩＭ）,为新的建模与控制方法在冷连轧过程中的应用研究提供了良好的仿真环境。     

2030冷连轧机双电枢电机速度系统的建模和仿真

将2030冷连轧机双电枢电机速度控制系统的建模和仿真等效简化处理为单电枢电机的建模和仿真，从而能在一定程度上提高冷连轧机仿真的速度和实时性。经详细的分析和计算，得到了2030冷连轧机带弱磁调速和速度自适应环节的直流电机速度控制系统各环节的模型结构和参数。仿真结果表明，所建立的速度控制系统的输出响应与现场实际一致，从而证明了所建立的速度控制系统模型是准确的。这种速度控制系统模型结构齐全，具有很大的通用性。     

板带轧机变刚度控制的应用及仿真

变刚度系数是板带连轧机厚度自动控制系统中一个重要的参数。通过对变刚度厚度控制原理和控制模型的研究,辅助于必要的仿真手段,研究了不同的变刚度系数对消除入口厚度偏差、轧制力扰动以及轧辊偏心等三种情况的影响。最后,综合考虑三种控制效果,对变刚度系数的合理取值作了定量的研究和分析。     

冷连轧过程线性化动态模型的研究

以多机架四辊冷连轧机为背景,研究了冷连忆过程的动态模型,建立了冷连轧过程的工作点线性化状态空间模型,实验仿真结果说明了这一动态模型的有效性。     

冷带轧机板形闭环反馈控制策略及模型研究

针对现代化高技术冷带轧机拥有四种以上的执行机构(包括压下倾斜和精细分段冷却)参与板形闭环反馈控制而构成的复杂板形自动控制系统,推导建立板形自动控制数学模型的通用数学表达式,并进行板形闭环反馈控制策略的机理研究,揭示现有各类板形闭环反馈控制策略的板形控制原理、简化建模思路、优化求解方法及其优缺点,并且研究提出了一种相对完备的板形闭环反馈控制新策略方法--浪形模态法.经离线仿真调试后,浪形模态法已被成功应用于宝钢1550 冷连轧机组的板形控制系统.生产试用表明,浪形模态法可快速精确地将板形缺陷(尤其是四次板形缺陷)控制到目标期望,控制效果良好.     

轧机辊缝控制建模及仿真

液压AGC已经成为现代带钢轧机中控制带钢厚度的关键设备,通过对某轧机液压系统深入的研究和分析,并参考典型的液压元件的作用机理,完全地建立了轧机液压AGC系统的数学模型。最后,利用MATLAB语言对所建立起来的液压AGC数学模型进行了计算机仿真,结果表明和实际所测得的响应曲线非常近似。     

基于MATRIXx的分布式仿真通讯研究

在分布式仿真系统的架构上分析了网络通讯在分布式仿真系统中的重要性。以冷轧仿真为例,讨论了仿真系统中各个功能模块之间的数据通讯问题,仿真平台采用基于CORBA的Plug&Sim通讯,访问后台数据库采用了开放式数据库访问接口ODBC技术,仿真平台和轧制过程动画显示之间采用了套接字通讯技术,多种通讯机制的配合使用成功解决了多功能模块之间数据的实时传输问题。     

冷连轧机系统中过程优化计算机的建模与仿真

介绍了冷连轧系统中过程优化计算机的仿真设计与实现。通过分析仿真原型系统的特点,对仿真原型系统进行了模块化分解,并将软件再工程的方法运用于仿真的软件设计以及建模过程中,这是具有一定意义的模型化方法的扩展。根据设定值计算系统的抽象,建立了相应的基于有限自动机的多模型集成仿真模型。     

具有不确定性的轧机传动系统预测控制设计

针对轧机传动系统存在参数不确定性和负载扰动的特点,建立了轧机传动系统的状态空间模型,提出采用预测控制方法提高轧机传动系统的鲁棒性,构建了基于预测控制的轧机传动系统控制策略。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了基于状态反馈的轧机传动系统预测控制器设计方法,并通过引入状态变量的衰减律来提高闭环系统的响应速度。仿真结果表明,该预测控制器不仅有效地抑制了负载扰动的影响,同时对轧机传动系统内部参数摄动也具有较强的鲁棒性。