推床同步BP网络自整定PID控制研究.pdfVIP

2011年9月 机床与液压 Sep．2011 第39卷 第 17期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．39No．17 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．17．009 推床同步 BP网络 自整定 PID控制研究 熊承乾，曾良才，肖自富，任印美 (武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北武汉430081) 摘要：根据轧钢生产线中推床系统工作特点和工艺要求，将基于BP网络 自整定的PID控制器引入到推床同步控制系 统中。结果表明，控制器能根据系统工作状态的变化在线 自行调整PID控制参数的值，能有效提高推床同步控制精度。 关键词：液压推床；同步控制；PID控制器；BP神经网络 中图分类号：TH137．7 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(20l1)17—030—3 ResearchonSelf-tuningofPID ControlBasedonBPNetwork inSynchronous ControlofPushBed XIONG Chengqian，ZENG Liangeai，XIAO Zifu，REN Yinmei (EducationMinistryKeyLaboratoryofMetallurgicalEquipmentandControl， WuhanUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430081，China) Abstract：Accordingtotheworkfeaturesandprocessrequirementsofpushbedsystem ofrollingline，serf-tuningPIDcontroller basedonBP networkwasintroducedintopushbedsynchronizationcontrolsystem．Thesimulationresultsshowthatthecontrollercan adjustthevaluesofPIDcontrolp~ametemvoluntarilyaccordingtoworkingstateofthesystem．Thesynchronizationprecisionofpush bedisimproved． Keywords：Hydraulicpushguide；Synchroniccontrol；PID controller；BP neuralnetwork 推床是钢材轧制生产线上一种重要的辅助设备。 能器 (NXQ—A-50／20一F—Y)；液 压 缸 (SDH2MP5／ 在轧机的前后各设有一个推床，为了保证轧制的板材 6100／655／1000A1X／F2CFDBTD)。 能够准确地对准轧机的轧制中心线 ，需要对推床液压 同步控制系统进行改进和设计 ，使轧机两侧的液压缸 实现比较精确的同步控制。 采用常规的PID控制虽然结构简单、实现方便， 但是在精度要求比较高的情况下难以达到理想效果。 针对轧机机前推床 同步控制系统动态特性不佳的问 题，将神经网络与PID控制相结合，就能够实时在线 调整PID的参数。 1 电液位置同步控制系统数学模型 推床液压系统原理图如图1示。 推床液压系统采用外接油源，外部压力油经过高 压球阀1．1和 1．3后 ，通过减压阀4．1和4．2使油液 压力降低到推床系统所需压力后，分别进入 比例换向 1一截止阀 2一比例换 向阀 卜液控单 向阀 4一减压阀 s一测压接头 阀2．1和2．2，再通过液控单向阀3、高压球阀7进 6一高压软管 7一扳式高压球阀 8一液压缸 9一溢流阀 lO一测压软管 l1一压力表 12一蓄能器安全阀组 13