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板带轧机液压AGC系统主要参数的分析和实验研究

单东升  
【摘要】: 液压AGC系统是一个集板带材料、轧机本体、轧制工艺、液压系统、电气系统以及控制系统等于一体的复杂系统。深入研究液压AGC系统,建立机电液一体化模型和提高板带材厚度精度是轧制领域的一个深远而广泛的课题,具有重要的理论意义和应用价值。 本项研究在国家自然科学基金和河北省自然科学基金的资助下,主要进行以下几个方面研究:建立机电液一体化模型、通过模型分析,提出轧机液压AGC系统和轧制工艺以及控制策略的改进依据;使用参数辨识、参数优化,数据分析,信号处理等工具对轧制过程数据进行厚度偏差分析,实现这些工具相互之间的融合和调用;完成液压AGC系统仿真和轧制实验等软件开发;利用某单机架可逆实验轧机和燕山大学300四辊轧机进行针对性实验,验证理论模型,为优化控制策略以提高系统性能奠定基础。 本文针对轧机机电液一体化模型进行了深入的研究,从液压系统,机械系统,轧制工艺和控制策略等方面进行了全面而系统地分析,进一步完善了现有的液压AGC系统数学模型。 基于位置闭环模型和轧制力闭环模型,分析了伺服阀、液压油缸、高压管道、等液压关键元件及性能参数对液压AGC系统的动态响应和稳态精度的影响;随着轧制工艺的变化,系统控制方式也应作调整,其理论依据为何,本文做了进一步研究,即根据优化目标,制定控制参数优化方案,提高控制系统性能。这些研究成果对制定轧制工艺和控制策略而言具有重要的参考价值,也是国内外众多专家学者进行广泛而深入研究的热点问题。 基于传统的轧制机理分析,结合现代的数据分析和计算工具,对影响厚差的因素进行分析;FFT工具,小波分析工具,参数辨识工具,相关性分析,非线性回归分析,信号处理工具等丰富了数据分析处理的功能,使得轧制系统在不同轧制工艺下的各厚差影响因素对板厚的影响得到量化,从而给制定轧制工艺,设计液压AGC系统,制定控制策略提供了重要参考,也为理论模型的研究提出新的思路。 从理论和实践的角度来分析液压AGC系统,为轧制工艺的改进和智能化的研究提供了基础;这对于指导生产,提高轧制效率和产品质量,具有重要的理论意义和应用价值。


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