检索结果-内蒙古大学图书馆

随着市场经济的快速发展,汽车、无线电、仪表电子、航天航空等行业对带钢的规格、品种、质量和性能提出了更高的要求,冷轧作为现代钢铁生产的重要组成部分,其技术的提高有着及其重要的意义。冷连轧机是现代冷轧带钢生产的关键设备,其主传动速度系统要求具有良好的静、动态性能和出色的抗负载扰动性能。本文以某冷轧厂酸洗轧机联合机组为研究背景,重点研究其冷连轧机机组主传动速度控制系统。首先,对轧制工艺设备、调速电路及其调速系统特点进行分析。在此基础上,基于坐标变换和按转子磁链定向思想建立轧机主电机矢量控制模型,并对转子磁链观测器进行设计。采用直接矢量控制策略,设计轧机主传动速度控制系统,构建转速、电流、磁链闭环的控制结构,并基于PID对各个控制器进行设计。由于基于矢量控制策略设计的轧机主传动速度控制系统性能依赖电机本体参数,而在运行过程中,系统模型参数尤其是电机转子时间常数和转动惯量会发生变化,同时轧机负荷的非线性不确定性特性也影响着系统的调速性能。针对以上问题,在轧机主传动系统矢量控制策略基础上,将不确定性负荷扰动外扰和易变参数的未建模动态内扰视作一个综合扰动项,利用线性扩张状态观测器对综合扰动项进行观测和补偿。基于线性自抗扰控制与矢量控制策略结合,设计了轧机主传动速度控制系统。仿真结果表明:线性自抗扰控制相对于传统PID控制,能够有效抑制负荷扰动的影响,对系统参数摄动有较强的鲁棒性。

关键词：轧机主传动矢量控制线性自抗扰转子磁链观测器

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基于谐波干扰的轧机主传动机电耦合系统参激振动机理研究

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现代制造工程 2013年第10期 102-107页

作者：张瑞成王佩佩河北联合大学电气工程学院唐山063009

在考虑轧机电气系统谐波转矩及机械摩擦因数的基础上,建立直流电动机-轧机主传动机电耦合系统的模型。采用多尺度法求解该机电耦合模型在主参数共振情况下的一阶近似解,给出了振子的频率响应方程,用数值方法研究了定常解的稳定性,并应用... 详细信息

在考虑轧机电气系统谐波转矩及机械摩擦因数的基础上,建立直流电动机-轧机主传动机电耦合系统的模型。采用多尺度法求解该机电耦合模型在主参数共振情况下的一阶近似解,给出了振子的频率响应方程,用数值方法研究了定常解的稳定性,并应用Poincare映射方法和最大Lyapunov指数分析了谐波角频率对轧机主传动机电耦合系统非线性参激共振的影响。

关键词：轧机主传动机电耦合参激振动谐波混沌

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基于ESO的轧机主传动非线性延时系统动态滑模控制

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电气传动 2018年第8期48卷 70-75页

作者：张瑞成罗前达华北理工大学电气工程学院河北唐山063000

为了解决黏滑摩擦阻力及延时环节对轧机主传动机电系统的影响,针对一质量轧机主传动非线性模型,提出了基于扩张状态观测器(ESO)的改进动态滑模控制技术。引入了扩张状态观测器对系统状态变量和扰动进行估计,将综合扰动项的估计值作为动... 详细信息

为了解决黏滑摩擦阻力及延时环节对轧机主传动机电系统的影响,针对一质量轧机主传动非线性模型,提出了基于扩张状态观测器(ESO)的改进动态滑模控制技术。引入了扩张状态观测器对系统状态变量和扰动进行估计,将综合扰动项的估计值作为动态滑模控制律中的前馈补偿,避免了对不确定扰动项及其微分的有界函数的设计,降低了动态滑模控制的设计难度。利用Lyapunov稳定性判据证明了该控制系统的稳定性。仿真结果表明,改进的动态滑模方法比自抗扰控制方法具有更好的跟踪性能和鲁棒性。

关键词：轧机主传动时延扩张状态观测器动态滑模控制

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可逆轧机主传动控制系统研究

可逆轧机主传动控制系统研究

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作者：郭海东北大学

学位级别：硕士

可逆轧机是冷轧带材生产的主要设备,其主传动控制系统是指拖动带材在轧辊之间往复运动的电机控制系统。主传动控制系统的调速控制效果对带材的板形和厚度等主要性能指标有重要影响。目前,国内外主传动控制系统主要采用凸极同步电机,所... 详细信息

可逆轧机是冷轧带材生产的主要设备,其主传动控制系统是指拖动带材在轧辊之间往复运动的电机控制系统。主传动控制系统的调速控制效果对带材的板形和厚度等主要性能指标有重要影响。目前,国内外主传动控制系统主要采用凸极同步电机,所以对电机控制系统的研究具有重要的应用价值和理论意义。本文以某不锈钢厂的冷轧生产线为背景,将可逆轧机主传动控制系统作为研究对象,分析了轧机主传动控制系统的结构及控制策略。针对凸极同步电机数学模型中电感矩阵和转子位置角耦合问题,论文通过坐标旋转变换,把电机电感矩阵简化为了常微分线性矩阵,解除了耦合。同时引入了磁场定向坐标系,并建立相应坐标系下的电机模型,方便了控制系统的分析与设计。用气隙磁链定向的矢量控制方法设计系统时,由于凸极同步电机磁路不对称,导致控制系统的设计繁琐,因此论文采用按照定子磁链定向的矢量控制方法设计系统。针对凸极同步电机数学模型复杂的特点,论文根据工程需要对电机模型进行了合理简化,并将主传动控制系统设计成磁链双闭环控制环节和转速双闭环控制环节。同时根据磁链控制环节的需要,设计了磁链观测器环节,给磁链控制器提供反馈信号。最后,通过对设计的主传动控制系统进行仿真,发现转速控制器超调较大。同时考虑到实际工业现场中,电机参数常有波动,负载转矩也呈非线性变化,这些变化会加剧转速控制器控制性能的恶化,也必然导致主传动控制系统的性能变差。所以,本文提出了采用滑模变结构控制方法设计速度控制器。该方法能够快速响应给定的变化,而且对外界扰动不敏感,增强了控制器的鲁棒性。

关键词：轧机主传动凸极同步电机矢量控制定子磁链定向滑模控制

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中厚板轧机主传动速度控制系统研究

中厚板轧机主传动速度控制系统研究

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作者：丁焕东北大学

学位级别：硕士

直流电机由于其良好的调速性能一度在电气传动领域占统治地位,但是由于直流电机存在换向器、电刷等部件,使其在单机大容量、高过载能力、低转动惯量以及维护简单化等方面受到了限制,已不能满足生产机械高性能、大型化的需要。随着电力... 详细信息

直流电机由于其良好的调速性能一度在电气传动领域占统治地位,但是由于直流电机存在换向器、电刷等部件,使其在单机大容量、高过载能力、低转动惯量以及维护简单化等方面受到了限制,已不能满足生产机械高性能、大型化的需要。随着电力电子学、微电子技术以及现代控制理论的迅速发展,在大功率调速传动领域出现了交流传动取代直流传动的趋势。交流传动分为同步电机传动和异步电机传动,同步电机比异步电机变频调速系统的功率因数高、变频器容量小、电机效率高且转动惯量小,在大功率传动领域中同步电机调速优势明显。本文是结合宝钢中厚板轧机主传动维护项目展开工作的。宝钢集团中厚板分公司4200mm厚板轧机是国内较为先进的可逆厚板轧机,由于可逆轧机轧制钢板过程是往复轧制的过程,超调过大会导致钢板轧制质量的下降,影响轧辊的寿命和控制精度,所以轧制过程对主传动调速性能要求很高。本文针对轧机主传动速度控制系统展开研究,其主要目的是通过此项研究,使现场的技术人员从理论上对轧机主传动速度控制系统有更加深入的了解,论文的研究成果对调试和运行维护的过程具有一定的指导意义和实用参考价值。首先,本文分析了交流同步电机矢量控制的解耦过程、推导了交流同步电机气隙磁链定向控制的数学模型、研究了交流同步电机磁场定向控制系统的结构,并在此基础上结合宝钢集团中厚板分公司4200mm精轧同步电机的技术数据建立了轧机主传动速度控制系统的数学模型。其次,深入学习了模糊控制理论和遗传算法,并将二者结合起来构成模糊遗传算法,旨在对遗传算法的早熟收敛问题进行改进。最后,运用遗传算法和模糊遗传算法对轧机主传动速度控制系统的PID参数进行优化,设计遗传算法PID控制器和模糊遗传算法PID控制器,实验结果表明模糊遗传算法较好的抑制了早熟收敛,对轧机主传动速度控制系统取得了更好的优化效果。

关键词：轧机主传动交流同步电机气隙磁链定向控制速度控制系统模糊遗传算法

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轧机主传动的扭矩放大及动力学参数的优化设计

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武汉科技大学学报 1988年第2期 36-45页

作者：曾顺华武汉钢铁学院冶金机械动力学研究室

本文通过对轧机主传动在瞬态响应中扭矩放大现象的讨论,探讨了在忽略阻尼和电磁力矩的假设下对计算主传动瞬态响应的影响,提出了忽略阻尼和电磁力矩应具备的条件,并用电算和现场实测加以验证。在综合考虑间隙、阻尼、外载荷和机械设备... 详细信息

本文通过对轧机主传动在瞬态响应中扭矩放大现象的讨论,探讨了在忽略阻尼和电磁力矩的假设下对计算主传动瞬态响应的影响,提出了忽略阻尼和电磁力矩应具备的条件,并用电算和现场实测加以验证。在综合考虑间隙、阻尼、外载荷和机械设备的实际使用情况的基础上,建立了主传动动力学参数优化设计的目标函数和约束条件;改进了POWELL法,编制了适合目标函数的计算量很大、约束条件复杂的工程实际问题的优化计算程序。

关键词：轧机主传动扭矩放大动力学参数优化

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轧机主传动交流调速技术的现状与发展

轧机主传动交流调速技术的现状与发展

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第12届全国电气自动化与电控系统学术年会

作者：李崇坚冶金自动化研究设计院

讨论了当前大功率轧机主传动采用的交流调速系统,比较了交交变频,LCI交直交变频,IGCT/IGBT三电平PWM变频等交流调速系统的特点。讨论了轧机主传动机电振动的原因及抑制方法。还介绍了中国大功率轧机主传动交流调速系统的现状与发展。

关键词：轧机主传动交流调速交交变频 PWM变频

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