基于PLC和AGC系統(tǒng)在鋁箔板厚度控制中的應(yīng)用
鋁箔的厚度控制過程具有時間滯后性、多時變性和非線性。為解決此問題,本系統(tǒng)采取模糊PID控制算法,模糊PID控制適合于多變量、非線性、多擾動、強耦合的對象模型難以建立的系統(tǒng)。
模糊PID控制器由三個主要的環(huán)節(jié)組成。
(1)模糊化:模糊化是將模糊控制器輸入量的確定值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)模糊語言變量值的過程;
(2)模糊推理:模糊推理包括三個組成部分:大前提、小前提和結(jié)論。大前提是多個多維模糊條件語句,構(gòu)成規(guī)則庫;小前提是一個模糊判斷句,稱為事實。以已知的規(guī)則庫和輸入變量為依據(jù),基于模糊變換推出新的模糊命題作為結(jié)論的過程叫做模糊推理;
(3)清晰化:清晰化是將模糊推理后得到的模糊值轉(zhuǎn)換為用作控制的數(shù)字值的過程,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度,并且能夠在最短時間內(nèi)獲得較高的控制精度。
模糊PID控制器的控制效果如圖6所示。圖6中PID控制曲線幾乎沒有超調(diào)的過程,就快速穩(wěn)定地達到了設(shè)定值厚度為O.1 mm,基于模糊控制的PID調(diào)節(jié)比簡單的PID調(diào)節(jié)穩(wěn)定性高,能夠解決整個AGC系統(tǒng)對鋁箔控制的時間滯后問題。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/162454.htm
經(jīng)過實踐應(yīng)用,基于PLC和AGC的鋁箔板厚度控制系統(tǒng)在產(chǎn)品生產(chǎn)中獲得了令人滿意的效果。如表1所示,針對厚度為0.1 mm的鋁箔板,AGC控制厚度在20μm范圍內(nèi)的比例為95%,遠遠高于人工軋制78%的比例,事實驗證,本方案所采取的模糊PID控制器完全能滿足鋁箔板厚度控制的要求。
4 結(jié)語
在實際使用過程中,F(xiàn)M458工作穩(wěn)定可靠,編程功能強大且易于修改維護,并能很好地融入到S7-400的控制系統(tǒng)中。鋁箔厚度在基于S7-400PLC的AGC系統(tǒng)作用下,滿足了預(yù)期的效果。具體生產(chǎn)過程驗證了在鋁軋機上安裝AGC系統(tǒng)提高了軋機精度的同時,也方便了現(xiàn)場操作人員的人工操作?;赟7-400的AGC系統(tǒng)人機界面友好、維護方便、成本投入低的優(yōu)點,對我國鋁箔生產(chǎn)產(chǎn)生了較大的社會效益和經(jīng)濟效益。
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