【正文】 輥、交叉等 ) 。 ?這些功能程序必須有序地、彼此協(xié)調(diào)地運行 ,才能完成整個生產(chǎn)過程的自動控制功能。表征連軋過程物理特性的方程主要是指彈跳方程、流量方程、溫降方程、板形方程 ,以及包含主要軋制參數(shù)的計算公式 ,如軋制力、軋制力矩、前滑及功率公式等。例如 ,電機 機械系統(tǒng) (或者液壓系統(tǒng) )及控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù) ,包括檢測儀表的響應(yīng)性等。 技術(shù)要求和性能指標(biāo) ?數(shù)學(xué)仿真研究法 ,實質(zhì)上是將連軋工藝設(shè)備 (包括控制系統(tǒng) ) ,使用數(shù)學(xué)方程來進行描述和模擬 ,通過改變軋制過程條件而進行分析研究。 ?智能控制實際上是對自動控制理論與技術(shù)發(fā)展到一個新階段的綜合 ,自 20世紀(jì) 60年代誕生以來就一直是人們高度關(guān)注的焦點。 技術(shù)要求和性能指標(biāo) ?熱軋生產(chǎn)是一個十分復(fù)雜的動態(tài)過程 ,蘊含大量不確定偶發(fā)因素 ,具有多變量、非線性、強耦合的特性。 ?由于熱連軋生產(chǎn)的復(fù)雜性和高技術(shù)性 ,使現(xiàn)代控制理論也得到了相應(yīng)的發(fā)展和應(yīng)。 技術(shù)要求和性能指標(biāo) 討論的問題 ?連軋機對控制系統(tǒng)提出了那些要求？ ?被控對象有那些？我們知道他們的那些特性？ ?怎樣確保系統(tǒng)的性能指標(biāo)？ ?我們能有那些手段實現(xiàn)自動化？ 技術(shù)要求和性能指標(biāo) 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ?直流他勵電動機調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ?速度閉環(huán)系統(tǒng)的等效模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ?直流電機調(diào)速器 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ?異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 模型具有高階（ 8階）、多變量（電壓、電流、磁鏈） 、非線性（變量乘積）、強耦合（變量交叉）特性 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ? 三相轉(zhuǎn)變到二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的等效電路 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 三相轉(zhuǎn)變到二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的等效電路 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ?矢量控制系統(tǒng) 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ?交流調(diào)速系統(tǒng)等效模型 ? 輸出為電角速度 ? np為電機極對數(shù) 各類變頻器 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ? 電壓及功率范圍 三相， 208至 480 V 110 kW 頻率 48至 63 Hz 功率因數(shù) 連續(xù)負載能力 x I2N 一般應(yīng)用 , x I2hd 重載應(yīng)用 x I2hd for 2 /60 seconds 啟動過載 過載能力 (最高環(huán)境溫度 40oC時 ) 每十分鐘允許一分鐘的 x I2N重載應(yīng)用 允許 2秒鐘的 x I2N啟動應(yīng)用。 防護等級 IP 21/IP54 2路模擬輸入 電壓信號 電流信號 2路模擬輸出 0 (4)至 20 mA，負載 500 ? 6路數(shù)字輸入 12至 24 V DC由內(nèi)部或外部供電， 3路繼電器輸出 型號 NO + NC 相關(guān)特點 內(nèi)置 MODBUS協(xié)議 標(biāo)配 RFI 體積小，重量輕，電感量大 適應(yīng)力矩變化大的離心機負載 ACS550電抗器飽和點遠離額定電流范圍 直流側(cè)采用變感電抗器 風(fēng)機受軟件控制 兩套 PID參數(shù) 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 電氣控制柜 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ?變頻器控制柜 單電機拖動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 多分部連拔機系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ?連軋機系統(tǒng)實例 多分部連拔機系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 多分部連拔機系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 多分部連拔機系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 多分部連拔機系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ? 連拔機設(shè)計實例 控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計 設(shè)計依據(jù)： 電機參數(shù)： 工藝要求： 分部數(shù)量： 4分部 直線速度： 1米 /秒 張力調(diào)節(jié)方法： 直線調(diào)節(jié)式 啟動特性：等加速 停止特性：等減速 張力波動： 1毫米 緊急制動：機械抱閘 要求： 選擇：接近式張力傳感器 變頻調(diào)速器 工業(yè)控制器 設(shè)計：控制系統(tǒng)原理圖 電氣控制柜安裝圖 控制系統(tǒng)接線圖 編制：全部控制程序 人機顯示界面 調(diào)試：寫出調(diào)試步驟 完成整機調(diào)試 ?視頻演示 (1)轉(zhuǎn)子磁鏈的單機架數(shù)學(xué)模型 1bg d bKfU t S? ?(2)異步電動機的單變量數(shù)學(xué)模型可由下式確定： 2375elGD d nTTdt??多分部連拔機系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計 注意到到 T與 f成正比 控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計 T與 f成正比，可以依據(jù) Te調(diào)整 Kb， 如果加入調(diào)節(jié)器，可依據(jù)特性曲線調(diào)節(jié) Kb。 PWM開關(guān)頻率為 4K時，最大失控時間為時，即 ，考慮實際系統(tǒng)速度內(nèi)環(huán)內(nèi)，仍有許多濾波環(huán)節(jié)，因此取為 。 控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計 ?結(jié)論：按轉(zhuǎn)子磁鏈定向建立的單機架數(shù)學(xué)模型是準(zhǔn)確的。用線性接近式位置傳感器來檢測直線調(diào)節(jié)器的實際位置，并與設(shè)定位置比較后，反饋給主傳動，形成閉環(huán)控制。這種傳感器采用緊湊外形設(shè)計，具有對位置磁塊的微小側(cè)向偏移進行補償?shù)墓δ堋?%，溫度漂移為 %/℃ 。 ?由于位置磁塊的軸向磁化，因此傳感器對于磁塊位置的橫向偏移不敏感。 ? WIM系列結(jié)構(gòu)堅固，并具有 3種不同測量長度 ( 70、 110mm)和多種不同位置磁塊。 控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計 設(shè)計與選型 控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計 控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計 整機數(shù)學(xué)模型 系統(tǒng)狀態(tài)列寫狀態(tài)方程如下： X A X B U?? Y CX?1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 10000000000000000000000000000B????????????????? ??????????????????0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0C???????0 0 0 0 127 .6 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 127 .6 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 127 .6 0 1 1 00 0 0 0