高速线材活套控制系统的研究及应用

摘要

本论文围绕某新建高速线材厂的活套控制系统展开研究,在熟悉轧机工艺过程、活套控制系统原理及工艺过程对活套控制系统的要求的基础上,完成了以下几项工作:(1)设计了活套控制系统的控制结构,即内环为速度环,外环为位置环;(2)建立了活套量计算的数学模型;(3)设计了活套PID控制器,并对控制器的重要参数,如K<,p>,K<,i>,K<,d>及采样周期等参数进行选择并讨论;(4)根据项目要求,采用西门子可编程控制器构成活套计算机控制系统,使用STEP编程语言编写应用程序并进行现场调试,控制效果令人满意.

目录

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第一章引 言

1.1研究课题的背景及意义

1.2工艺过程简介

1.2.1高速线材轧机的产品及原料

1.2.2高速线材轧机的高速度轧制

1.2.3轧制及其实现的条件

1.2.4连轧常数及拉钢系数

1.2.5轧钢工艺制度

1.2.6工艺流程图

1.3工艺过程对控制的要求

1.4本文的主要工作

第二章控制系统组成及工作原理

2.1控制系统设备简介

2.1.1活套控制系统的组成

2.1.2双闭环活套控制系统

2.1.3热金属检测器

2.1.4活套扫描器

2.1.5可控硅直流电动机

2.1.6直流主电机的速度控制系统

2.2控制系统工作原理

2.2.1活套控制系统的工作原理

2.2.2活套控制系统的级联调节

第三章控制器的设计

3.1活套控制系统的结构

3.2活套控制器设计

3.2.1活套量的计算模型

3.2.2连续P I D控制规律

3.2.3离散化P I D控制算法

3.3 P I D参数及采样周期选择

3.3.1 P I D调节器的参数整定

3.3.2控制算法在计算机中实现时一些应注意的问题

第四章控制系统的实现

4.1硬件、软件配置

4.1.1硬件配置

4.1.2软件配置

4.1.3系统通讯

4.2应用软件

4.2.1系统应用软件

4.2.2活套控制器的程序框图及说明

4.3运行结果及分析

4.3.1运行结果

4.3.2负载变化对活套控制的影响

4.3.3活套控制系统运行的稳定性

4.4监控画面

结 论

参考文献

致 谢