[发明专利]一种铜圆盘浇铸控制方法及装置有效

专利信息
申请号: 201810365578.5 申请日: 2018-04-23
公开(公告)号: CN108637230B 公开(公告)日: 2019-08-23
发明(设计)人: 蒋朝辉;沈宇航;刘金狮;桂卫华;阳春华;谢永芳 申请(专利权)人: 中南大学
主分类号: B22D39/04 分类号: B22D39/04;G05B13/04
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 王莹;吴欢燕
地址: 410083 湖南*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 浇铸 浇铸包 正向 运动曲线 铜圆盘 迭代学习控制器 闭环 自适应控制 迭代学习 动态性能 浇铸系统 阶段优化 抗扰动性 稳态性能 智能算法 重复调整 重量指标 子过程 迭代 铜液 预设 整合 优化 生产
【权利要求书】:

1.一种铜圆盘浇铸控制方法,其特征在于,包括:

根据预设浇铸包铜液流量出流模型,运用智能算法,优化浇铸包的正向浇铸运动曲线,并根据优化后的所述正向浇铸运动曲线控制浇铸包的正向浇铸运动;

其中,所述运用智能算法,优化浇铸包的正向浇铸运动曲线具体包括:

基于所述铜液流量出流模型,以浇铸时间为优化目标,以浇铸过程中铜液不能冲出母模为约束条件,建立单目标优化模型,进行参数寻优,获取优化后的正向浇铸运动曲线;

运用无模型自适应控制方法,控制浇铸包的反向回包运动阶段铜液浇铸的重量;

其中,所述运用无模型自适应控制方法和迭代学习控制原理,控制浇铸包的反向回包运动具体包括:

建立闭环PD型迭代学习控制律模型:

式中,uk(t)为控制量,即浇铸包电机转动速度给定量,下标k表示迭代次数,t为本次迭代的时刻,ek(t)为系统的跟踪误差;Lp与Ld表示两个迭代学习增益;

其中,ek(t)的表达式为:

ek(t)=yk(t)-yd(t)

式中,yk(t)为本次迭代当前时刻的输出重量值,yd(t)为期望浇铸曲线当前时刻的浇铸重量,

其中,本次迭代当前时刻的控制量由上次迭代对应时刻的控制量与本次迭代采集的误差信号确定,将所述控制量输入到伺服系统,控制浇铸包进行对应的回包操作。

2.根据权利要求1所述的铜圆盘浇铸控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

运用模糊控制原理对PD型迭代学习控制器的参数进行在线修正,闭环PD型迭代学习控制器根据修正后的参数控制浇铸包的反向回包运动。

3.一种铜圆盘浇铸控制装置,其特征在于,包括:

正向浇铸模块,用于根据预设铜液流量出流模型,运用智能算法,优化浇铸包的正向浇铸运动曲线,并根据优化后的所述正向浇铸运动曲线控制浇铸包的正向浇铸运动;

所述正向浇铸模块具体用于:

基于所述铜液流量出流模型,以浇铸时间为优化目标,以浇铸过程中铜液不能冲出母模为约束条件,建立单目标优化模型,进行参数寻优;获取优化的正向浇铸运动曲线;

反向回包模块,用于运用无模型自适应控制方法,控制浇铸包的反向回包运动阶段铜液浇铸的重量;

其中,所述运用无模型自适应控制方法和迭代学习控制原理,控制浇铸包的反向回包运动具体包括:

建立闭环PD型迭代学习控制律模型:

式中,uk(t)为控制量,即浇铸包电机转动速度给定量,下标k表示迭代次数,t为本次迭代的时刻,ek(t)为系统的跟踪误差;Lp与Ld表示两个迭代学习增益;

其中,ek(t)的表达式为:

ek(t)=yk(t)-yd(t)

式中,yk(t)为本次迭代当前时刻的输出重量值,yd(t)为期望浇铸曲线当前时刻的浇铸重量,

其中,本次迭代当前时刻的控制量由上次迭代对应时刻的控制量与本次迭代采集的误差信号确定,将所述控制量输入到伺服系统,控制浇铸包进行对应的回包操作。

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

参数修正模块,用于运用模糊控制原理对所述PD型迭代学习控制器的参数进行在线修正,闭环PD型迭代学习控制器根据修正后的参数控制浇铸包的反向回包运动。

5.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至2任一项所述的方法。

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