| 【中文题名】 | 彩色涂层钢板生产线的带钢悬垂度控制 |
| 【英文题名】 | The Catenery Control of the Precoated Steel Automatic Product Line |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-28 |
| 【中关键词】 | 超声波测量,张力控制,垂度控制,IMC控制,, |
| 【英关键词】 | ultrasonic detector,Tension control,Catenary control,IMC controller, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动生产作业线> |
| 【论文摘要】 |
彩色涂层钢板(简称彩板)即有机涂层钢板，又称之为预涂层钢板。但是，高端产品的市场在国内还是处于起步阶段。例如工艺上由辊涂新增了覆膜、压花和印花，品种上由最初的预涂钢板(PCM)发展到彩色层压板(VCM)以及环保彩色钢板(ECM)等，国内关键技术还没有攻克，大多数彩涂生产线都需要引进国外技术，依靠国外力量。
本论文结合广东韩江钢板有限公司“韩江钢板2#彩涂生产线电控设备设计和制造”项目，通过分析得出垂度控制的效果将是提高产品的合格率、改善产品品质的关键措施，烘烤段垂度控制的主要任务就是保证带钢在启动、运转和停机的时候保证其运作平整，不会发生刮壁磨损现象。它是提高钢带生产成品率的核心部分，因此选定烘烤段垂度控制系统为本课题主要的研究对象。
本系统欲通过对炉外带钢某一点的悬垂度检测来控制张紧辊附加张力给定电流值以实现对最低点距炉底距离底控制。本课题介绍了超声波传感器检测的基本工作原理和操作方法，选用一通用性比较好的超声波传感器进行电路设计，分别用PLC和单片机进行控制，提供基本设计方案，并通过理论推导和参考实验数据的方法进行比较分析。
根据烘烤段实际结构，画出系统的控制模型，然后通... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-6 |
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目录 |
6-9 |
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Index |
9-11 |
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第一章 绪论 |
11-15 |
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1.1 垂度控制简介 |
11-12 |
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1.2 国内外彩涂生产线垂度控制的现状与发展 |
12-13 |
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1.3 彩涂生产线垂度控制机组的主要技术性能 |
13 |
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1.4 悬垂控制在烘烤过程中的作用及研究意义 |
13-15 |
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第二章 生产线控制系统的组成和烘烤炉的电气控制 |
15-22 |
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2.1 生产线的工艺及技术要求 |
15-17 |
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2.1.1 生产线的工艺流程 |
15-16 |
|
2.1.2 生产线的技术要求 |
16-17 |
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2.2 彩涂生产线控制系统的总体方案及其特点 |
17-19 |
|
2.2.1 彩涂生产线控制系统的总体方案 |
17 |
|
2.2.2 彩涂生产线控制系统的特点 |
17-18 |
|
2.2.3 彩涂生产线硬件配置 |
18-19 |
|
2.3 烘烤段的具体工艺 |
19-20 |
|
2.4 烘烤段中悬垂度控制 |
20-22 |
|
2.4.1 垂度控制系统 |
20 |
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2.4.2 生产线上的机组张力控制 |
20-22 |
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第三章 垂度检测原理及应用介绍 |
22-30 |
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3.1 带钢悬垂度的检测 |
22-23 |
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3.2 超声波传感器 |
23-26 |
|
3.2.1 超声波传感器及其测距原理 |
23-25 |
|
3.2.2 超声波测距系统的电路设计 |
25-26 |
|
3.3 PLC控制 |
26 |
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3.4 测试实验 |
26-30 |
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3.4.1 测试环境 |
26-28 |
|
3.4.2 测试结果 |
28 |
|
3.4.3 结果分析 |
28-30 |
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第四章 悬垂度控制的原理及介绍 |
30-46 |
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4.1 带钢悬垂线的定义 |
30-31 |
|
4.2 带钢悬垂度的计算方法 |
31-32 |
|
4.3 带钢张力与悬垂度的关系 |
32-34 |
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4.4 变频电动机控制系统 |
34-39 |
|
4.4.1 变频电机基本参数 |
34-35 |
|
4.4.2 变频电机的电流控制 |
35-38 |
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4.4.3 S辊转速与电流的关系 |
38-39 |
|
4.5 速度控制张力恒定 |
39-41 |
|
4.6 垂度控制的传递函数 |
41-43 |
|
4.7 垂度控制的数学模型 |
43 |
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4.8 基于 MATLAB对数学模型降阶 |
43-46 |
|
第五章 IMC控制器的设计及仿真 |
46-58 |
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5.1 IMC控制 |
46-50 |
|
5.1.1 IMC控制原理及其结构图 |
46-47 |
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5.1.2 IMC控制器的设计 |
47-49 |
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5.1.3 IMC控制器 |
49-50 |
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5.2 IMC控制器模型的仿真及结果分析 |
50-58 |
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5.2.1 IMC控制器仿真 |
50-56 |
|
5.2.2 PID控制器仿真 |
56-57 |
|
5.2.3 结果分析 |
57-58 |
|
结论 |
58-60 |
|
1. 主要研究成果总结 |
58 |
|
2. 需要进一步完善的问题 |
58-60 |
|
攻读硕士学位期间发表论文 |
60-62 |
|
致谢 |
62-63 |
|
参考文献 |
63-66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385173 |
