基于PIC单片机的智能带钢对中控制器设计

杨景明，王 婧，蔡 丽，任敬伟

(1.燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室，河北秦皇岛 066004;2.秦皇岛汇泷科技有限公司，河北秦皇岛 066004)

0 引言

在冷轧生产线中，由于带钢断面不均匀、辊子几何形状和辊面的影响、带钢张力波动等原因，极易使带钢产生跑偏现象。带钢跑偏不仅会影响带钢质量，甚至会损坏机组设备，给机组的稳定运行带来严重影响，因此有必要在开卷、卷取、活套等环节安装带钢对中装置。

目前国内钢铁企业采用的纠偏对中设备主要是引进国外知名企业的产品，如北美(North American)公司、日本NIRECO公司和德国EMG公司，其核心技术是通过电液伺服系统对设定位置进行闭环控制。通常位置闭环采用常规PI算法进行控制，但是在带钢对中伺服系统中存在静、动摩擦转换的非线性以及带钢大小卷质量的反复变化等原因，采用固定参数的PI控制，无法使系统达到很好的动静态特性。

Fuzzy控制是不基于被控模型的一种智能控制算法，用Fuzzy来整定PI两个参数值，克服了常规PI适应能力差的缺点，并且得到广泛的应用。文献［1］将模糊PID控制运用于大型光电经纬仪速度环中，使系统有较高的响应速度和抗干扰能力。文献［2］将模糊PID运用于电液比例伺服系统，使系统的可靠性和控制效果提高。

基于PIC单片机开发了一套对中最小控制系统，在反复研究模糊PI控制基础上，编制了实时的模糊PI控制算法。

1 带钢对中系统工作原理

1.1 对中工作原理简介

对中装置分为内外两个闭环控制，内环为开卷机底座的位置闭环控制，外环是光电测量的对中闭环控制，如图1所示。……