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《沈阳建筑大学》 2016年
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基于模糊PID的定尺飞锯控制研究

郎艳  
【摘要】:随着我国经济的不断发展,钢管生产线上对于飞锯机的要求也是越来越高,不但要求速度提高,精度也更精。飞锯机是钢管生产线的重要组成部分,定尺精度决定了钢管产品质量的好坏。目前,飞锯机在国内普遍存在着切割设备陈旧、自动化水平低、效率不高、切割精度低的情况,需要更新和改造。而国外引进的生产线费用昂贵。根据当前的情况,必须提出新的控制策略以满足飞锯机的控制要求。本文对定尺飞锯机控制系统的控制方法进行了开发研制,具有重要的应用价值。本文针对现有飞锯定尺精度低和钢管切口不平整等问题,提出利用以LPC2132 ARM和显控SA-5.7C触摸屏为控制核心,结合模糊PID算法的智能控制策略,实现控制参数调整,提高钢管定长精度和切口质量的一整套控制方案,建立了基于模糊PID的控制系统。论文主要工作如下:1.查阅了相关国内外文献,明确了定尺飞锯控制系统研究的意义及目的,综述了飞锯机国内外发展现状。完成对现有飞锯切割生产线的自动化状况的调研,确定了研究的重点;2.讨论了飞锯机的种类、特性以及应用特点,分析了定尺飞锯的控制原理和影响切割的因素,建立了三闭环控制系统。3.研究了定尺飞锯机的控制算法,分别对PID控制、模糊控制、模糊—PID控制三种系统进行了仿真分析,结果表明,本文设计的模糊-PID控制具有良好的控制性能;4.系统应用LPC2132 ARM单片机实现模糊PID控制模型,利用SA-5.7C触摸屏实现本系统的监控平台,使定尺飞锯在控制过程中,可以根据实际情况,不断对参数进行在线修改,以获得最佳的控制效果。5.抗干扰措施和系统调试。实践结果表明采用模糊PID控制可明显提高定尺飞锯定长切割控制系统的动态性能。采用模糊PID控制飞锯机系统投入使用以来运行正常,系统实现了高精度切割,使飞锯的切割精度完全满足工艺精度的要求,并使整条生产线的工作效率得到了极大的提高。本系统所采用的方法不仅可以应用在钢管的切割,还可应用于其他型材生产领域当中,具备较强的通用性,有着广泛的应用前景和市场价值。
【学位授予单位】:沈阳建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TG48;TP273

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