基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的卷取機張力控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著鋼鐵行業(yè)的不斷發(fā)展，熱軋板帶鋼的需求不斷增加。卷取張力控制已經(jīng)成為國內外研究的熱點，張力控制的好壞直接影響到產(chǎn)品的質量，因此研究熱軋卷取張力控制越來越重要。而在卷取張力控制系統(tǒng)中，由于卷取張力控制系統(tǒng)是一個復雜、非線性、時變的系統(tǒng)，使得卷取恒張力控制成為一個復雜的控制問題，本文以卷取張力為研究對象，主要研究內容如下:
　　首先，闡述了論文的研究背景、目的和意義，細致研究了卷取張力控制發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀，以及目前用于卷取張力控制系

2、統(tǒng)的幾種智能控制方法。分析了神經(jīng)網(wǎng)絡在卷取張力控制中的應用現(xiàn)狀。
　　其次，闡明了卷取張力控制系統(tǒng)設備和工藝流程。通過對卷取方式的分析，選擇復合張力控制方式。先從卷繞力矩入手，可知張力受轉速影響。然后對卷取張力控制系統(tǒng)的卷筒力矩組成進行研究，可知張力還與勵磁磁通和電樞電流相關，可以采用最大力矩法保持張力恒定。經(jīng)過詳細研究卷取張力控制系統(tǒng)的原理，確定了控制方式為三環(huán)控制系統(tǒng)。通過對張力環(huán)節(jié)和直流電機進行分析，設計了電流、轉速和張力三

3、個控制器，建立了卷取張力控制系統(tǒng)模型，并分析了慣性力矩和摩擦力矩的補償方法和卷徑的計算方法。
　　最后，由于卷取過程中卷徑不斷增大，導致飛輪轉矩增大，致使電力拖動系統(tǒng)機電常數(shù)會產(chǎn)生變化。針對卷取機張力系統(tǒng)的復雜性、非線性、時變性的特點，深入研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡的結構和算法。分別進行卷取張力控制系統(tǒng)PID控制和BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制仿真，得出張力系統(tǒng)在不同控制算法下的響應曲線和抗干擾曲線，驗證了BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制的可行性，結果也表