PDF《热带钢轧机自动平坦度控制模型开发 钟恬 北京科技大学》

热带钢轧机自动平坦度控制模型开发钟恬北京科技大学分类号:密级: UDC:单位代码: 北京科技大学 硕士学位论文 论文题目:热带钢轧机自动平坦度控制模型开发 学号: 作者: 专业名称: 钟恬 公开

10008 机械装备及控制 S20040811 TG335.

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2007 年03 月03 日 北京科技大学硕士学位论文 论文题目: 作者: 指导教师: 单位: 协助指导教师: 单位: 单位: 何安瑞 副研究员 北京科技大学 杨荃 教授 北京科技大学 热带钢轧机自动平坦度控制模型开发 钟恬 论文提交日期:2007 年03 月10 日 学位授予单位:北京科技大学热带钢轧机自动平坦度控制模型开发 Development of the Automatic Flatness Control Model for Hot Strip Mills 研究生姓名:钟恬 指导教师姓名:何安瑞 北京科技大学机械工程学院 北京 100083,中国 Candidate: Zhong Tian Supervisor: He An-rui School of Mechanical Engineering University of Science and Technology Beijing

30 Xueyuan Road,Haidian District Beijing 100083,P.R.CHINA 独创性说明本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得研究成果.尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论 文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得北京科技 大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料.与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意. 签名:日期: 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学 校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;

学校可以公布论 文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文. (保密的论文在解密后应遵循此规定) 签名:导师签名:日期: 北京科技大学硕士学位论文 摘要平坦度是衡量带钢质量的一个主要指标,其控制精度是决定其市场竞争力的重要因 素.为了保证带钢轧制过程中带钢全长的平坦度,需采用自动平坦度控制系统.带钢热 连轧过程中涉及大量的非线性因素,某些条件还具有时变特性,因此平坦度控制系统是 一个时变、强耦合、复杂的非线性系统,对这一类复杂系统的控制问题一直是控制领域 研究的难点和热点.目前,国内的热连轧平坦度控制系统主要是从国外引进,并进行消 化吸收.本文以鞍钢 十五 期间重大工程建设项目 鞍钢 2150ASP 热连轧生产线建 设 为依托,根据鞍钢 2150ASP 热连轧生产线的设计要求,在理论分析的基础上,结 合现场实际,设计了该机组的自动平坦度控制系统,并对先进控制算法在平坦度控制系 统中的应用及存在的滞后问题进行了研究,其主要内容如下: (1) 建立了基于 BP 神经网络和 RBF 神经网络对热连轧精轧出口带钢平坦度的预 报模型.仿真结果表明,神经网络预报模型精度高. (2) 建立了模糊 PID 平坦度控制系统模型.通过仿真分析了影响模糊 PID 控制器 的动态特性的影响因素.模糊 PID 控制器比常规 PID 控制器具有更好的动态特性,且 结构简单. (3) 提出了解决平坦度控制系统中滞后问题的改进型 Smith 预估控制算法,并引 入模糊控制理论,建立了基于模糊 PID 的改进型 Smith 预估控制算法的平坦度控制模 型,该模型控制精度高,算法简单. (4) 建立了超宽带钢热连轧自动平坦度控制系统,通过系统设计、编程和调试, 该系统在鞍钢 2150ASP 热连轧生产线取得成功应用.现场生产数据表明,该自动平坦 度控制系统可以适应各种规格带钢的目标平坦度要求,显著提高了带钢平坦度指标. 关键词:热带钢轧机,平坦度控制,神经网络,模糊控制,Smith 预估控制 -