小方坯連鑄結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)閥控油缸死區(qū)補(bǔ)償研究.pdf

1、連續(xù)鑄造是一項(xiàng)把鋼水直接澆鑄成鋼坯的新工藝,它的出現(xiàn)從根本上改變了一個(gè)世紀(jì)以來(lái)占統(tǒng)治地位的鑄模工藝,大大簡(jiǎn)化了從鋼水到鋼坯的生產(chǎn)流程。結(jié)晶器是連鑄生產(chǎn)的心臟,控制結(jié)晶器振動(dòng)的方式有電液伺服控制、電動(dòng)伺服控制和機(jī)械凸輪控制三種形式,其中電液伺服控制具有驅(qū)動(dòng)力大、設(shè)備沖擊小、振動(dòng)頻率高、設(shè)備使用壽命長(zhǎng)、振動(dòng)機(jī)構(gòu)具有很高的穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),這對(duì)于提高鑄坯的表面質(zhì)量,提高拉坯速度都具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。因此電液伺服控制近年來(lái)受到了更多的青睞。

2、　　 本文首先介紹了液壓伺服系統(tǒng)的工作原理,推導(dǎo)了液壓缸的數(shù)學(xué)模型,并考慮閥控油缸系統(tǒng)的固有頻率,建立了伺服閥的數(shù)學(xué)模型;并對(duì)此閥控油缸系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,在MATLAB仿真軟件中進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。另外,對(duì)結(jié)晶器的幾種振動(dòng)方式進(jìn)行了對(duì)比分析,由于非正弦振動(dòng)方式優(yōu)于其他的振動(dòng)方式,所以本文對(duì)結(jié)晶器非正弦振動(dòng)波形的特性和參數(shù)進(jìn)行了分析。
　　 由于閥控油缸系統(tǒng)存在死區(qū),影響了系統(tǒng)的控制精度,本文通過(guò)仿真研究了兩種常用的補(bǔ)償方法,由于這

3、兩種方法的自適應(yīng)性不佳,因此本文采用單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制與比例控制器相結(jié)合的方式補(bǔ)償系統(tǒng)死區(qū),并采用幾種不同的學(xué)習(xí)算法進(jìn)行仿真對(duì)比,其中有監(jiān)督的〥習(xí)算法仿真效果較好,并且容易實(shí)現(xiàn),因此優(yōu)于其他的幾種學(xué)習(xí)算法。采用西門(mén)子S7-300PLC作為主控制器,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬驗(yàn)證,試驗(yàn)補(bǔ)償效果較好,進(jìn)一步驗(yàn)證了此補(bǔ)償方法的有效性。
　　 此外,本文采用單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制對(duì)結(jié)晶器非正弦振動(dòng)位置閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究,通過(guò)對(duì)比,