【摘 要】
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无头轧制技术具有稳定轧制参数、提高生产效率,降低生产成本的优点。在无头轧制过程中必须严格控制焊机的移动速度与钢坯的轧制速度一致,使焊接和轧制钢坯间的机械耦合特性降
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无头轧制技术具有稳定轧制参数、提高生产效率,降低生产成本的优点。在无头轧制过程中必须严格控制焊机的移动速度与钢坯的轧制速度一致,使焊接和轧制钢坯间的机械耦合特性降到最小,故焊机小车必须有较好的位置跟踪性能。本文基于无头轧制模拟实验台,充分利用同步电机的定位准确特点,将其作为焊机的驱动电机,对无头轧制多级传动系统进行深入研究。为满足系统的位置跟踪特性,本文分析研究了PID控制、Fuzzy控制、LQR控制算法在焊机小车位置随动系统中应用,并利用Matlab进行仿真验证以及实验台验证,比较最终控制效果可知,加入Fuzzy-LQR-PID优化算法的焊机小车控制系统的位置跟踪精度最高。针对干扰性问题,在Matlab中进行ADRC控制算法的仿真验证。主要研究内容如下:(1)通过对无头轧制模拟实验平台系统布局和性能要求的分析,建立焊机小车位置随动系统数学模型。(2)设计焊机追赶同步过程的控制算法。以传统PID控制算法为基础,以优化位置曲线为目标,采用三个智能控制算法:模糊控制算法、LQR控制算法和自抗干扰控制算法提高焊机小车的位置跟踪性能和抗干扰性。(3)对本文提出的三个智能控制算法进行仿真验证。通过对焊机追赶同步的位置曲线的对比分析,验证了算法的有效性。(4)在模拟实验台上对智能算法进行实践和测试,进一步验证了所提出的智能算法的有效性。
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