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题名基于ESO的轧机单辊传动系统负荷平衡控制研究
被引量:5
- 1
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作者
张瑞成
赵铭
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机构
华北理工大学电气工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2020年第3期315-320,共6页
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基金
河北省自然科学基金资助项目(F2018209201)。
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文摘
针对在钢铁轧制时,轧机单辊传动系统中上、下轧辊拖动电机速度响应慢、同步性能较差的问题,以直流电机作为研究对象,研究了轧机单辊传动系统上、下电机速度响应时间和同步误差性能,设计了扩张状态观测器与负荷平衡控制器相结合的控制策略。将扩张状态观测器观测的上、下轧辊角速度估计值作为负荷平衡控制器的输入量,同时在扩张状态观测器中加入了扰动补偿,较好地抑制了轧制负荷外扰引起的动态速降;将单神经元自适应PID作为负荷平衡控制器的算法,提高了系统的稳定性、准确性与快速性。研究结果表明:扩张状态观测器的加入可以改善电机速度的响应时间、同步误差效果以及电机的同步性能,同时提高了复杂的轧机主传动系统的控制效果和抗扰动能力。
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关键词
轧机单辊传动
同步控制
扩张状态观测器
交叉耦合结构
负荷平衡控制器
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Keywords
rolling mill single roll transmission
synchronous control
extended state observer(ESO)
cross-coupling structure
load balance controller
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分类号
TH-39
[机械工程]
TG33
[金属学及工艺—金属压力加工]
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题名模糊PID轧机单辊传动系统负荷平衡控制的研究
被引量:6
- 2
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作者
张瑞成
赵铭
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机构
华北理工大学电气工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第1期37-41,共5页
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基金
河北省自然科学基金资助项目(F2018209201)。
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文摘
为了解决轧机单辊传动系统负荷不平衡问题,首先采用交叉耦合结构实现对双电机的控制,然后在此基础上,设计了新的负荷平衡控制器,该控制器采用模糊PID控制方法,并将传动轴扭矩差与工作辊转速差作为负荷平衡控制器的输入量,同时为了提高电机的同步性能,设计了模糊PID跟踪控制器。最后通过Simulink仿真工具来验证负荷平衡控制器对双电机同步控制效果的影响。仿真结果表明,与将电机电枢电流差作为负荷平衡控制器的输入量,模糊PID或传统PID作为控制器算法的控制策略相比,将传动轴扭矩差与工作辊转速差两个量作为负荷平衡控制器的输入量,模糊PID作为控制器算法的控制策略可以减小超调量,加快响应速度,保证了上下辊出力均衡,同时也能使电机在安全范围内保持平衡。
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关键词
轧机单辊传动
同步控制
交叉耦合结构
负荷平衡控制器
模糊PID
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Keywords
Rolling Mill Single Roll Transmission
Synchronous Control
Cross-Coupling Structure
Load Balance Controller
Fuzzy PID
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TG33
[金属学及工艺—金属压力加工]
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题名负荷观测器的轧机单辊传动系统负荷平衡控制
被引量:1
- 3
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作者
张瑞成
赵铭
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机构
华北理工大学电气工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第8期21-24,30,共5页
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基金
河北省自然科学基金资助项目(F2018209201)。
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文摘
在钢铁轧制时,针对轧机单辊传动系统上下轧辊拖动电机速度响应慢、同步性能较差的问题,设计了一种基于单神经元自适应PID神经网络的负荷平衡控制器与负荷观测器相结合的控制策略。在该控制策略中,负荷观测器观测出来的上下轧辊实际负载量作为负荷平衡控制器的输入,同时前馈补偿的加入能够抑制电机的速度波动。仿真结果表明,负荷观测器的加入对电机速度响应时间和同步误差改善效果明显,轧制前电机到达稳态的响应时间缩短了近26.5%。轧制时电机回到稳态的响应时间缩短了近16.5%,同步误差绝对值最大值减小了78%,同步性能得到了有效改善。
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关键词
轧机单辊传动
同步控制
负荷观测器
交叉耦合结构
负荷平衡控制器
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Keywords
Rolling Mill Single Roll Transmission
Synchronous Control
Load Observer
Cross-Coupling Structure
Load Balance Controller
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TG33
[金属学及工艺—金属压力加工]
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