[發(fā)明專利]一種銅圓盤澆鑄控制方法及裝置

有效

• 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

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，運用智能算法，優(yōu)化澆鑄包的正向澆鑄運動曲線，并根據(jù)優(yōu)化后的所述正向澆鑄運動曲線控制澆鑄包的正向澆鑄運動；

其中，所述運用智能算法，優(yōu)化澆鑄包的正向澆鑄運動曲線具體包括：

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

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

其中，所述運用無模型自適應(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，u_k(t)為控制量，即澆鑄包電機轉(zhuǎn)動速度給定量，下標k表示迭代次數(shù)，t為本次迭代的時刻，e_k(t)為系統(tǒng)的跟蹤誤差；L_p與L_d表示兩個迭代學(xué)習(xí)增益；

其中，e_k(t)的表達式為：

e_k(t)＝y(tǒng)_k(t)-y_d(t)

式中，y_k(t)為本次迭代當(dāng)前時刻的輸出重量值，y_d(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：

運用模糊控制原理對PD型迭代學(xué)習(xí)控制器的參數(shù)進行在線修正，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，運用智能算法，優(yōu)化澆鑄包的正向澆鑄運動曲線，并根據(jù)優(yōu)化后的所述正向澆鑄運動曲線控制澆鑄包的正向澆鑄運動；

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，以澆鑄過程中銅液不能沖出母模為約束條件，建立單目標優(yōu)化模型，進行參數(shù)尋優(yōu)；獲取優(yōu)化的正向澆鑄運動曲線；

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

其中，所述運用無模型自適應(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，u_k(t)為控制量，即澆鑄包電機轉(zhuǎn)動速度給定量，下標k表示迭代次數(shù)，t為本次迭代的時刻，e_k(t)為系統(tǒng)的跟蹤誤差；L_p與L_d表示兩個迭代學(xué)習(xí)增益；

其中，e_k(t)的表達式為：

e_k(t)＝y(tǒng)_k(t)-y_d(t)

式中，y_k(t)為本次迭代當(dāng)前時刻的輸出重量值，y_d(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動。

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