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卷取机数字控制系统的分析与实现

2020-12-07阅读(301)

卷取机数字控制系统的分析与实现

论文摘要

卷取机是一种重要的轧钢辅助设备,其作用是将轧制后的成品钢卷成钢卷。本文以为国内某钢铁公司设计卷取机全数字化控制系统为背景,在综合研究了国内外卷取机控制技术的基础上做了如下工作。（1）通过分析冷轧带钢生产过程中塔形卷,断带产生原因说明了在整个冷轧带钢生产过程中维持带钢卷取张力恒定的重要作用。（2）通过建立张力的数学模型,阐明了速度、电机电枢电流,电机磁通与张力之间的关系,证明了要精确、快速地对张力进行控制是通过控制电机的转速,电流与磁通来实现的。（3）研究了卷取带钢的运行规律利用计数测量原理得到钢卷的直径数值基准。并用流量相等原则进行修正,得到带钢钢卷直径的精确值,从而为带钢张力控制提供准确而又稳定的直径参数。（4）建立了卷取机电机速度控制模型,并探讨了在卷取过程中惯性力矩补偿问题,找出了建立张力过程中张力波动的原因并找到相应对策。进行了系统仿真。（5）通过对实际工程的研究,探讨了在实际工程中通常使用的复合控制法和最大力矩法,通过对两种方法优缺点的对比说明了在实际卷取过程中两种方法结合使用的必要性。（6）在天津电气传动研究所的工程师的指导下学习了SIMOREG DC-MASTER 6RA70直流调速装置可选组件S00的功能与设置方式,使用SIMOREG DC-MASTER 6RA70,S7-300PLC作为控制装置,完成了全数字卷取机控制系统的设计工作。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 可逆冷轧机介绍
  • 1.3 全数字可逆冷轧机卷取机控制系统的数字化
  • 1.4 本课题的项目背景以及创新点以及本人在实际工程中的工作
  • 第二章 系统原理
  • 2.1 卷取过程中带钢受力分析
  • 2.1.1 带钢所受张力
  • 2.1.2 带钢所受压紧力
  • 2.2 张力数学模型的建立
  • 2.3 张力控制方法分析
  • 2.3.1 力控制方法分类
  • 2.3.2 复合控制法
  • 2.3.3 最大力矩控制法
  • 2.3.4 复合张力控制法
  • 2.4 钢卷直径的测量与修正
  • 2.4.1 计数法测量钢卷直径
  • 2.4.2 使用等流量法修正钢卷直径测量值
  • 2.5 系统控制方案
  • 第三章 卷取机惯性力矩补偿
  • 3.1 卷取机传动电机负载力矩分析
  • 3.2 卷取机惯性补偿研究的意义
  • 3.3 卷取机惯性力矩分析
  • 3.3.1 卷取机惯性力矩组成
  • 3.3.2 静态转动惯量的测量
  • 3.3.3 动态转动惯量的计算方法
  • 3.4 惯性力矩计算
  • 3.5 惯性力矩的补偿
  • 第四章 系统仿真
  • 4.1 仿真控制策略
  • 4.2 电流调节器参数整定
  • 4.3 转速调节器参数整定
  • 4.4 仿真分析
  • 第五章 系统硬件组成
  • 5.1 西门子 SIMORGE DC-MASTER 6RA70 直流调速系统简介
  • 5.2 T400 工艺板介绍
  • 5.3 SIMATIC S7-300 PLC 与 PROFIBUS
  • 5.4 系统硬件方案
  • 5.5 S00 软件设置
  • 第六章 展望
  • 参考文献
  • 发表论文和科研情况说明
  • 致谢

    • 相关论文文献

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    • [6].全数字直流调速装置在煤矿提升系统中的应用[J]. 硅谷 2011(13)
    • [7].全数字直流调速装置在唐钢酸轧联机生产线上的应用[J]. 金属世界 2009(04)
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