板带热连轧活套高度及张力控制系统的研究论文.pdf

东北大学硕士学位论文摘要板带热连轧活套高度及张力控制系统研究摘要本文以某600nun中宽带热连轧厂的自动控制系统为研究背景,重点研究了精轧机组的活套控制系统。本文主要研究内容和取得成果如下: 1)分析了带钢热连轧过程和活套套量以及带钢张力产生机理,研究了活套高度张力控制基本原理和控制系统的组成,以及活套套量和张力控制力矩的计算方法,为研究活套高度张力控制奠定了基础。 2j给出了带钢热连轧活套系统的主要控制策略。主要有:活套高度闭环调节附加速度的串调,轧机动态速降的预补偿策略,主机速度自适应设定,活套起套“软接触”控制和落套尾部补偿技术。 3)介绍了某厂600mm热连轧的生产流程、主要设备参数和测量仪表。根据自动控制所要完成的功能,给出了其自动控制系统的解决方案。主要包括:PLC 系统CPU的选择,丰要输入输出模板的配置,操作员站的硬件配置,PLC系统与远程I/O和人机界面的通信方案。 4)基于西门子公司的SIMATIC工业软件家族中的STEP 7PLC控制程序开发平台,完成了精轧区PLC系统控制程序的开发。 5),为了消除活套高度和张力之间的相互干扰作用,根据现代频域方法中的特征轨迹-交互控制器设计法,利用MATLAB中的MFD工具箱,设计了活套高度张力多变量控制系统解耦控制器。利用MATLAB中的Simulink工具箱对解耦前后系统进行了仿真研究,结果表明:解耦后系统控制性能有显著提高。关键词:板带热连轧;活套控制;控制系统;多变量解耦控制:仿真 Research on looper height and tension control system for astrip hottandem mills ABSTRACT Based on theresearch ofthecontrol system of a600ram hottandem rolling mill, thisthesismainly studies looper controlsystem offme rolling main work andresults are asfollows: 1)This thesisanalyses theprocess ofstrip hottandemrolling,and themechanics of theforming ofloop between two standsand tension principle oflooper height and tension controland theconstruction oflooper height and tension control system arestudied inthisthesis,and thecalculation equations ofstrip length between twostandsand thetheoretical foundation oflooper height and tensioncontrolresearch isformed. 2)The main control strategies regulation oflooperheight close loop PID regulation additional speed,pensation torolling milldynamic speed drop ofrolling mill,master speed self-adaptive set,“soft-touch”control during looper rising,and pensation teclmique during looper falling. 3、The production flowandequipments aridinstrmnent of a600mm hot tandem mill are tofunction ofautomatic control,automatic controlsystem is asthechoice ofCPU ofPLC system,configuration ofinputand otitput model,configuration ofHMI,and thedesign forPLC,remote I/OandH吼Ⅱ. 4)Based on STEP 7PLC contr