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《2130軋機自適應控制模型》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、自適應在冷軋中的應用自適應算法在冷軋中的應用湯闖俞曉峰張銳華（鞍鋼股份公司工程事業(yè)部）摘要軋機軋制帶鋼的過程是隨時間動態(tài)變化的，因為整個系統(tǒng)由機械設(shè)備、電氣設(shè)備、儀表、軋件、控制器等相互作用的元件組成，這就導致了在軋制過程中，各個調(diào)節(jié)器特性的變動、軋機狀態(tài)的變動、儀表零點的漂移、軋件來料厚度、硬度及機架間張力的波動等都會影響模型計算的精度。因此，在軋制過程中，對模型使用自適應是一種很好的選擇。關(guān)鍵詞軋機軋制模型自適應Self-AdaptiveArithmeticApplianceInTheColdRollin
2、gTangChuangYuXiaoFengZhangRuiHuaWangJunShen(EngineeringEnterpriseDepartmentAnShanSteelCompanyLimited)Abstract:Thestateofmillisdynamicduringrolling,thecomplicatedsystemconsistofelectricalequipments,instruments,rollingmaterial,actuatorsandcontrollersetc.thepr
3、ecisionwillbeinfluencedbychangeofcharacteristicofregulator,stateofthemill,driftofzeropointofspecialinstrument,thethicknessofrawmaterial,thehardnessofmaterial,thevibrationoftensionbetweenstandsandsoon.Soitisagoodchoicetousethemodelofself-adaptation.Keywords:
4、millrollingmodelself-adaptive1.前言隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，對高質(zhì)量冷軋板帶材的需求增大，且越來越多的用戶對產(chǎn)品的規(guī)格和質(zhì)量提出了更高的要求，而板形和板厚又是板帶材最主要的質(zhì)量指標，其控制水平在很大程度上決定了冷軋板帶材的質(zhì)量，因此在冷軋板帶材的軋制過程中，對板形和板厚控制有了更高的要求。為了滿足高精度板形和板厚的要求，在提高軋機剛度的基礎(chǔ)上，還需應用更先進的控制手段。采用自適應控制策略可在生產(chǎn)現(xiàn)場的被控對象參數(shù)發(fā)生漂移情況下，在線自動調(diào)整控制器參數(shù)，從而滿足冷軋板帶材板形和板厚的要
5、求。2.冷軋控制過程存在的誤差分析冷軋的軋制控制模型是使用理論和統(tǒng)計雙重方法建立的，因而，不可避免的，當用作預報時，總會存在殘差δ（實測值與設(shè)定值的差），原因在于：（1）模型本身的誤差理論模型（如壓力模型、前滑模型等）在推導的過程中總要接受某些假設(shè)和近似，不可能完善，在用于預報時，必然導致誤差。而統(tǒng)計模型（如變形抗力）是根據(jù)實測數(shù)據(jù)采用回歸的方法得到的。因為實測數(shù)據(jù)是隨機變量，因此回歸方程也必然存在誤差。7自適應在冷軋中的應用（2）測量誤差用數(shù)學模型預報因變量，必然用儀表對各自的變量進行檢測。而檢測儀表總存在
6、系統(tǒng)誤差和隨機誤差，這樣就導致因變量預報值^的誤差。（3）過程狀態(tài)變化引起誤差軋制過程許多條件在不斷的變化著。如隨著軋制過程的進行，軋輥直徑在逐漸減小。與此相反，金屬的變形和摩擦所產(chǎn)生的熱量會使軋輥直徑逐漸增大。由于摩擦系數(shù)無法直接測量，軋輥直徑也不可能在軋制過程中測量。這樣，數(shù)學模型就不可能準確的反映軋制過程狀態(tài)的變化，從而導致預報的誤差。由于上面的原因，從而造成冷軋板帶材板形和板厚的精度遠離目標值，為了改善冷軋板帶材的板形和板厚的精度，這就要求我們修正上述誤差，而在上述引起模型誤差的原因中，模型本身的誤差
7、，不論是理論的還是統(tǒng)計的，不能作根本性的變動。測量誤差涉及到檢測儀表的精度，數(shù)學模型是無法修正的。而在有計算機控制的條件下，卻有可能通過對過程信息的不斷檢測和某種統(tǒng)計算法，在線、實時的修改數(shù)學模型中的系數(shù)，使之能自動跟蹤過程狀態(tài)的變化以正確反映過程各參數(shù)之間的關(guān)系，從而減小過程狀態(tài)變化所帶來的誤差[1]。這種算法就稱作數(shù)學模型的自適應算法。1.自適應控制原理自適應的控制原理如圖1所示。自適應控制系統(tǒng)有三部分組成：（1）實際的生產(chǎn)過程當輸入為，輸出為時，檢測儀表對值進行檢測，得到實測值*（參見注），其中包含測量
8、誤差δ。*作為實測信息輸入自適應控制系統(tǒng)。（2）描述生產(chǎn)過程的數(shù)學模型模型中的自變量采用實測值*，其中包含測量誤差δ。而預報值^（參見注）一方面作為設(shè)定計算結(jié)果傳輸給生產(chǎn)過程的控制系統(tǒng)，另一方面則作為預報信息輸入自適應控制系統(tǒng)。（3）自適應算法根據(jù)*和^進行相應的自適應修正計算，得到模型系數(shù)的修正值，并用于下次預報計算。生產(chǎn)過程+設(shè)δ定*自適應算法新a與b^數(shù)學模型δ*+圖1自適應控制原理2.軋機的
