基于PLC和AGC系統在鋁箔板厚度控制中的應用
鋁箔的厚度控制過(guò)程具有時(shí)間滯后性、多時(shí)變性和非線(xiàn)性。為解決此問(wèn)題,本系統采取模糊PID控制算法,模糊PID控制適合于多變量、非線(xiàn)性、多擾動(dòng)、強耦合的對象模型難以建立的系統。
模糊PID控制器由三個(gè)主要的環(huán)節組成。
(1)模糊化:模糊化是將模糊控制器輸入量的確定值轉換為相應模糊語(yǔ)言變量值的過(guò)程;
(2)模糊推理:模糊推理包括三個(gè)組成部分:大前提、小前提和結論。大前提是多個(gè)多維模糊條件語(yǔ)句,構成規則庫;小前提是一個(gè)模糊判斷句,稱(chēng)為事實(shí)。以已知的規則庫和輸入變量為依據,基于模糊變換推出新的模糊命題作為結論的過(guò)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換為用作控制的數字值的過(guò)程,提高了系統的響應速度,并且能夠在最短時(shí)間內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(xiàn)幾乎沒(méi)有超調的過(guò)程,就快速穩定地達到了設定值厚度為O.1 mm,基于模糊控制的PID調節比簡(jiǎn)單的PID調節穩定性高,能夠解決整個(gè)AGC系統對鋁箔控制的時(shí)間滯后問(wèn)題。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/162454.htm
經(jīng)過(guò)實(shí)踐應用,基于PLC和AGC的鋁箔板厚度控制系統在產(chǎn)品生產(chǎn)中獲得了令人滿(mǎn)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范圍內的比例為95%,遠遠高于人工軋制78%的比例,事實(shí)驗證,本方案所采取的模糊PID控制器完全能滿(mǎn)足鋁箔板厚度控制的要求。
4 結語(yǔ)
在實(shí)際使用過(guò)程中,FM458工作穩定可靠,編程功能強大且易于修改維護,并能很好地融入到S7-400的控制系統中。鋁箔厚度在基于S7-400PLC的AGC系統作用下,滿(mǎn)足了預期的效果。具體生產(chǎn)過(guò)程驗證了在鋁軋機上安裝AGC系統提高了軋機精度的同時(shí),也方便了現場(chǎng)操作人員的人工操作?;赟7-400的AGC系統人機界面友好、維護方便、成本投入低的優(yōu)點(diǎn),對我國鋁箔生產(chǎn)產(chǎn)生了較大的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。
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