基于负载前馈及模糊控制的步进梁速度控制

摘要：

步进梁由固定梁与移动梁组成,是步进式钢坯加热炉的核心部件.移动梁作矩形运动将钢坯在炉内加热的过程中逐步向前运送.移动梁必须轻托轻放钢坯,以免因频繁撞击而损坏移动梁与固定梁.移动梁自重加上一百多根钢坯的总重量达到数百吨,因此,步进梁运钢系统惯性巨大.在移动梁托起钢坯时发生阶跃式负载突变,造成速度和位移的大幅度跌落,并伴随着强烈抖动.在分析研究步进梁运钢系统的工作原理及数学模型的基础上,设计实现了基于负载扰动前馈的运钢速度模糊自整定PID控制.针对工程上负载无法测量问题,设计了构造负载扰动的状态观测器.仿真实验表明,控制方法能够使得系统运动准确快速地跟踪给定速度曲线.

关键词：钢坯加热炉、步进梁、大惯性、阶跃式负载突变、状态观测、前馈控制、模糊自整定PID

所属期刊栏目：38

分类号：TP273.3(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目60974022;合肥工业大学企业委托项目105-432683/11-037

在线出版日期：2016-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：6-9,33