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[發(fā)明專利]一種銅圓盤澆鑄控制方法及裝置有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201810365578.5 申請日: 2018-04-23
公開(公告)號: CN108637230B 公開(公告)日: 2019-08-23
發(fā)明(設(shè)計)人: 蔣朝輝;沈宇航;劉金獅;桂衛(wèi)華;陽春華;謝永芳 申請(專利權(quán))人: 中南大學(xué)
主分類號: B22D39/04 分類號: B22D39/04;G05B13/04
代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002 代理人: 王瑩;吳歡燕
地址: 410083 湖南*** 國省代碼: 湖南;43
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 澆鑄 澆鑄包 正向 運(yùn)動曲線 銅圓盤 迭代學(xué)習(xí)控制器 閉環(huán) 自適應(yīng)控制 迭代學(xué)習(xí) 動態(tài)性能 澆鑄系統(tǒng) 階段優(yōu)化 抗擾動性 穩(wěn)態(tài)性能 智能算法 重復(fù)調(diào)整 重量指標(biāo) 子過程 迭代 銅液 預(yù)設(shè) 整合 優(yōu)化 生產(chǎn)
【權(quán)利要求書】:

1.一種銅圓盤澆鑄控制方法,其特征在于,包括:

根據(jù)預(yù)設(shè)澆鑄包銅液流量出流模型,運(yùn)用智能算法,優(yōu)化澆鑄包的正向澆鑄運(yùn)動曲線,并根據(jù)優(yōu)化后的所述正向澆鑄運(yùn)動曲線控制澆鑄包的正向澆鑄運(yùn)動;

其中,所述運(yùn)用智能算法,優(yōu)化澆鑄包的正向澆鑄運(yùn)動曲線具體包括:

基于所述銅液流量出流模型,以澆鑄時間為優(yōu)化目標(biāo),以澆鑄過程中銅液不能沖出母模為約束條件,建立單目標(biāo)優(yōu)化模型,進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu),獲取優(yōu)化后的正向澆鑄運(yùn)動曲線;

運(yùn)用無模型自適應(yīng)控制方法,控制澆鑄包的反向回包運(yùn)動階段銅液澆鑄的重量;

其中,所述運(yùn)用無模型自適應(yīng)控制方法和迭代學(xué)習(xí)控制原理,控制澆鑄包的反向回包運(yùn)動具體包括:

建立閉環(huán)PD型迭代學(xué)習(xí)控制律模型:

式中,uk(t)為控制量,即澆鑄包電機(jī)轉(zhuǎn)動速度給定量,下標(biāo)k表示迭代次數(shù),t為本次迭代的時刻,ek(t)為系統(tǒng)的跟蹤誤差;Lp與Ld表示兩個迭代學(xué)習(xí)增益;

其中,ek(t)的表達(dá)式為:

ek(t)=y(tǒng)k(t)-yd(t)

式中,yk(t)為本次迭代當(dāng)前時刻的輸出重量值,yd(t)為期望澆鑄曲線當(dāng)前時刻的澆鑄重量,

其中,本次迭代當(dāng)前時刻的控制量由上次迭代對應(yīng)時刻的控制量與本次迭代采集的誤差信號確定,將所述控制量輸入到伺服系統(tǒng),控制澆鑄包進(jìn)行對應(yīng)的回包操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅圓盤澆鑄控制方法,其特征在于,所述方法還包括:

運(yùn)用模糊控制原理對PD型迭代學(xué)習(xí)控制器的參數(shù)進(jìn)行在線修正,閉環(huán)PD型迭代學(xué)習(xí)控制器根據(jù)修正后的參數(shù)控制澆鑄包的反向回包運(yùn)動。

3.一種銅圓盤澆鑄控制裝置,其特征在于,包括:

正向澆鑄模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)銅液流量出流模型,運(yùn)用智能算法,優(yōu)化澆鑄包的正向澆鑄運(yùn)動曲線,并根據(jù)優(yōu)化后的所述正向澆鑄運(yùn)動曲線控制澆鑄包的正向澆鑄運(yùn)動;

所述正向澆鑄模塊具體用于:

基于所述銅液流量出流模型,以澆鑄時間為優(yōu)化目標(biāo),以澆鑄過程中銅液不能沖出母模為約束條件,建立單目標(biāo)優(yōu)化模型,進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu);獲取優(yōu)化的正向澆鑄運(yùn)動曲線;

反向回包模塊,用于運(yùn)用無模型自適應(yīng)控制方法,控制澆鑄包的反向回包運(yùn)動階段銅液澆鑄的重量;

其中,所述運(yùn)用無模型自適應(yīng)控制方法和迭代學(xué)習(xí)控制原理,控制澆鑄包的反向回包運(yùn)動具體包括:

建立閉環(huán)PD型迭代學(xué)習(xí)控制律模型:

式中,uk(t)為控制量,即澆鑄包電機(jī)轉(zhuǎn)動速度給定量,下標(biāo)k表示迭代次數(shù),t為本次迭代的時刻,ek(t)為系統(tǒng)的跟蹤誤差;Lp與Ld表示兩個迭代學(xué)習(xí)增益;

其中,ek(t)的表達(dá)式為:

ek(t)=y(tǒng)k(t)-yd(t)

式中,yk(t)為本次迭代當(dāng)前時刻的輸出重量值,yd(t)為期望澆鑄曲線當(dāng)前時刻的澆鑄重量,

其中,本次迭代當(dāng)前時刻的控制量由上次迭代對應(yīng)時刻的控制量與本次迭代采集的誤差信號確定,將所述控制量輸入到伺服系統(tǒng),控制澆鑄包進(jìn)行對應(yīng)的回包操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:

參數(shù)修正模塊,用于運(yùn)用模糊控制原理對所述PD型迭代學(xué)習(xí)控制器的參數(shù)進(jìn)行在線修正,閉環(huán)PD型迭代學(xué)習(xí)控制器根據(jù)修正后的參數(shù)控制澆鑄包的反向回包運(yùn)動。

5.一種非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其特征在于,所述非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲計算機(jī)指令,所述計算機(jī)指令使所述計算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1至2任一項所述的方法。

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