基于参数优化的连铸结晶器振动位移系统复合控制研究

摘要：

本文以伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移控制系统为研究对象,针对系统工艺控制中要求伺服电机转速单方向、变角速度转动,同时考虑系统控制器参数的选取大多依靠经验等问题,提出了一种基于前馈控制与参数优化的PID反馈控制相结合的复合跟踪控制策略.首先,根据伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统特性,建立了伺服电机输出转速与振动位移之间的近似数学模型.其次,针对伺服电机单方向转动工艺约束条件,确定结晶器振动位移系统以转速补偿作为前馈控制器,保证系统控制器输出大于零.再次,针对振动位移系统控制器参数大多依靠经验选取的问题,提出采用一种改进的飞蛾火焰优化算法优化PID控制器参数的策略,以实现结晶器振动位移高精度跟踪控制.最后,通过仿真与实验验证所提方法的有效性,实验结果表明:优化后的振动位移调整时间缩短了 0.3 s,振动位移跟踪相对误差减小了 1.8％.

关键词：连铸结晶器、复合控制、改进的飞蛾火焰优化算法、前馈控制、PID反馈控制

所属期刊栏目：42

分类号：TP273;TH39(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;河北省自然科学基金

在线出版日期：2022-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：288-297