轧辊偏心补偿重复控制系统的设计与仿真

针对常用的PID轧机辊缝控制系统在补偿轧辊偏心这一周期信号时,会产生很大的稳态跟踪误差,常使偏心补偿失败的问题,应用重复控制基本理论设计了一种新的轧辊偏心补偿系统,这种系统在对轧辊偏心周期信号进行补偿时,具有对偏心补偿信号无稳态偏差跟踪的特点.仿真证明这种轧辊偏心补偿重复控制系统的输出补偿效果非常好,稳态精度很高,远远优于常用的PID控制补偿系统,使偏心补偿控制的成功率大为提高.     

自适应小波去噪算法及其在偏心补偿中的应用

针对液压自动厚度控制(AGC)系统中轧辊偏心信号的补偿问题,提出一种基于自适应小波阈值去噪算法的补偿方法.该方法根据噪声在小波变换下的特性自适应地确定小波分解的阈值,将去噪信号的信噪比作为性能指标,采用黄金分割法进行寻优,得到最优的阈值参数.仿真结果表明,该方法比原有的阈值去噪方法效果更佳,对液压AGC系统中轧辊的偏心信号具有良好的补偿效果.     

基于小波变换的轧辊偏心分析与仿真

为了提高热轧带钢厚度精度,针对以快速傅立叶变换为基础的轧辊偏心识别方法的固有缺陷,利用在小波变换下奇异信号和随机噪声在多尺度空间中的模极大值传递特性的不同,提出一种基于小波变换识别轧辊偏心的新方法,用于分析轧制力信号和厚差信号,并将信号从随机噪声中有效分离出,实现对轧辊偏心的动态补偿·仿真研究表明,小波变换补偿轧辊偏心优于快速傅立叶和其改进算法,可使轧辊偏心引起的厚度波动减少90%·设计基于小波分析的轧辊偏心补偿控制的方法,使补偿控制系统更有效地工作,对外界环境干扰具有很好的适应性和对偏心信号实行动态实时的补偿控制·     

冷带轧机液压压下系统的动特性分析

液压辊缝控制系统是冷连轧机组控制带钢厚度精对某冷轧厂四辊冷带轧机液压压下系统的研究,对工作在位置控制方式下的液压压下系统建立了数学模型,并对系统进行了时域和频域的分析,掌握了系统的实际动态特性.为以后系统的优化设计和控制系统的性能研究打下了基础.     

八一钢厂1420冷连轧机组辊系设备的改造

近几年,国内引进大量二手轧钢设备,如何将这些设备通过检测、修复,使其在恢复运转的前提下,进行针对性的改造,与先进的控制系统、液压系统配套使用,使轧机的整个装机水平得到提高.本文就八钢冷连轧辊系设备改造作了概括总结.     

板带厚度控制系统中引起混沌的条件论证

在分析轧机运动方程的基础上,通过对同宿轨道及Melnikov函数的讨论,分析厚度控制系统参数与出现Smale混沌之间的联系以及厚度控制系统出现混沌时对控制精度的影响.给出了板带轧机厚控系统出现Smale马蹄意义下混沌的条件,通过仿真验证了轧制过程中轧辊偏心干扰造成厚度控制系统混沌的新观点.仿真分析表明,在混沌出现时轧件的厚度偏差将发生较大偏移,可以通过混沌控制的途径提高产品精度.     

基于循环统计量的轧机偏心线性预测及补偿控制

提出了一种轧机偏心特性曲线概念. 基于偏心测试信号的循环统计量建立线性预测模型,在线确定轧机偏心补偿量数据,实现轧机偏心的实时直接数据补偿控制. 该方法能够准确反映并跟踪轧机偏心扰动的实际变化,满足对轧机偏心信号进行在线实时补偿控制的要求.     

轧机偏心补偿控制信息相域滤波提取方法

在深入分析机架偏心作用机制的基础上,提出了轧机偏心补偿控制信息相域滤波提取方法,它利用机架偏心轧制作用强度与轧制过程中轧辊的机械转动相位密切相关的特点,将轧机的时域轧制数据转换为以轧辊转动相位为参变量的数据进行处理.在线性化相域空间中,与轧辊偏心作用相关的信号呈现出显著的周期化特征,而其余的原时域周期信号在转换过程中均被非周期化.在线性化相域空间中,将轧辊转动轧制作用的往复周期作为指定的循环统计量统计周期.理论分析表明,基于统计方法能够有效地消除噪声的影响,同时抑制非指定线性化相域循环分量,实现机架偏心特性信息的有效获取,其实质是线性化相域空间中的梳状滤波器滤波.依据统计获取的机架偏心特征信息可以为轧机偏心补偿提供一定的数据参考.     

多分辨小波控制器在轧辊偏心控制中的应用

提出了一种用于轧辊偏心控制的多分辨小波控制器,它利用小波对轧制力信号进行多分辨分解.机架的轧制力中包含着许多潜在因素的累积影响,比如压下环节的动特性、轧辊偏心、测量噪声、外部干扰等,这些影响体现在不同的尺度上.通过小波的多分辨分解,这些不同尺度上的信息被区分开来,然后在控制中对轧辊偏心进行补偿.仿真实验表明该方法是有效的.     

基于自抗扰控制技术的轧机主传动系统机电振动控制

轧机驱动电机与轧辊间采用长轴连接,连接轴刚度有限,因此在带材高速轧制时,常规电流、转速双闭环控制易产生机电振动和断带现象.为了克服该缺陷,针对轧机主传动系统精确模型不易获得的特点,将不确定外扰和未建模动态视为一个综合扰动项,运用扩张状态观测器对系统状态和综合扰动项进行观测,设计了轧机主传动机电振动扩张状态观测器控制系统;进一步利用自抗扰控制技术设计了一个不依赖于对象模型的轧机主传动机电振动控制系统.仿真研究结果表明:两种控制系统都有效改善了轧机主传动系统的跟踪性能,抑制了系统的机电振动现象,同时对系统内部参数如轧辊转动惯量等的摄动也具有较强的鲁棒性.首次将扩张状态观测器和自抗扰控制技术应用到轧机主传动机电振动控制系统中,并通过与传统电流、转速双PI控制和基于降维状态观测器的状态反馈控制比较,证明了该方法的有效性和优越性.     

基于提升小波的轧辊偏心信号提取及自适应控制

由于基于频域的经典小波变换运算时间较长,不能很好地满足轧辊偏心信号在线实时控制的要求,提出了用提升结构小波变换对偏心信号进行不同分辨率下分解处理的新方法.通过对轧制力信号和厚差信号的分析,利用提升和对偶提升原理将偏心信号从干扰信号和噪声信号中提取出来并通过参数自校正控制实现对轧辊偏心的在线动态控制.仿真结果表明,该方法获得了比较理想的效果,并且在同样数据长度下,提升小波变换运算速度比经典小波变换至少提高1倍以上.     

数字信号处理在偏心控制中的应用

针对轧辊偏心问题,提出了一套对轧辊偏心信号进行提取和检测的数字信号处理方法;讨论了该方法在偏心控制中应用的有关问题。现场实验结果证实,该方法应用方便,处理正确,控制有效。     

厚度计AGC应用中存在的问题及对策

现场应用情况表明,厚度计AGC存在两个重要问题:轧辊偏心导致厚度计AGC产生错误的辊缝调节量,与监控AGC同时使用时存在相互干扰.结合厚度计AGC的原理和实际应用情况,对存在的问题进行了详细分析.针对轧辊偏心问题应用了轧制力偏心滤波方法,既滤掉了轧辊偏心的干扰又有效反映了辊缝调节;针对与监控AGC相互干扰的问题,对这两种AGC的调节量进行了相关性处理,避免了两者重复调节或反向调节.现场应用效果表明,问题得到了很好的解决,满足了厚度控制精度的要求.     

HC—400冷轧机液压辊缝微调控制的研究

介绍了ＨＣ—４００六辊冷轧机的液压辊缝微调控制系统及为提高板带村出口厚度精度所采取的技术措施．建立了系统的数学模型．并进行了仿真研究．对理论分析和实验结果进行了比较．结果表明：由于采用了自行研制的辊缝仪组成主要的位置闭环直接检测辊缝位置，所以有效地消除了各种因素尤其是支撑辊偏心所带来的对出口厚度精度的影响，经在线轧制生产检验．该系统可满足轧制高精度板带材的需要．