| 作者： | 李纪 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 孟红记;高俊峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 关键词： | 炼钢转炉;倾动电机;速度控制;模糊PID控制 |
| 摘要： | 炼钢转炉系统倾动电机的协调控制直接关系到生产的连贯性、可靠性及生产效率。转炉倾动系统的四台电机速度和力矩很难同步，影响转炉系统的稳定运行，严重时会发生故障。如何实现倾动各电机速度协调控制成为当前研究的问题。本文以首钢京唐炼钢厂300吨转炉为研究背景，针对这一问题进行研究。 论文的主要研究内容如下： (1)对转炉的负载特性和转炉倾动力矩进行测试和计算。根据对现场倾动机械传动特点进行分析，提出设计的控制系统必须具有本体起、停和倾动时，响应快、速度跟随误差小，力矩跟随稳定，设备运行平稳等特点;对负载特性和倾动力矩进行了测试和计算，分析了额定功率为380KW，额定转速为982r/min的交流变频电动机的负荷能力。结果表明，选定的电机能够满足传动系统的快速响应、起停平稳的要求。 (2)提出了基于模糊PID控制的多电机主从控制思想。变频调速控制器选择速度、电流（转矩）双闭环控制结构。模糊控制器完成主电机的速度控制，主电机的输出转矩作为3个从电机的转矩环控制的输入给定，实现4个电机的速度同步控制。 (3)设计了多电机的主从控制系统。从工程实际应用出发，设计了多电机的主从控制系统。其硬件部分主要包括PLC的构成、变频器的选择、以及PLC系统与变频控制系统的接口;主从电机控制的通讯设计包括Profibus变频控制通讯、变频器之间的Simolink同步通讯。另外，对模糊PID控制器的实现过程进行了详细描述。 现场实验结果证明了主从控制系统的有效性，并且从仿真的角度论证了模糊PID控制方法的可行性。 |