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Autore: Giacomo Poli1 Controllo Intelligente di Laminatoi.

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Presentazione sul tema: "Autore: Giacomo Poli1 Controllo Intelligente di Laminatoi."— Transcript della presentazione:

1 Autore: Giacomo Poli1 Controllo Intelligente di Laminatoi

2 Autore: Giacomo Poli2 Introduzione Verrà presentato il lavoro svolto per migliorare la qualità del processo di laminazione, questo riveste grande importanza allinterno di unazienda siderurgica.

3 Autore: Giacomo Poli3 Argomenti Trattati Modellizzazione del Laminatoio Controllo del Laminatoio Implementazione Matlab Interfaccia Grafica Esempi di Simulazioni

4 Autore: Giacomo Poli4 Modellizzazione del Laminatoio Modello del Laminatoio Modello Attuatori Implementazione Matlab

5 Autore: Giacomo Poli5 Modello del Laminatoio Il modello è diviso in: Azionamento elettrico Sistema meccanico

6 Autore: Giacomo Poli6 Modello del Laminatoio Per lAzionamento elettrico la coppia motrice necessaria viene fornita da un motore in corrente continua controllato mediante la tensione di armatura Il Sistema meccanico costituito dal motore, organi di trasmissione ed i cilindri, è schematizzato con due volani con momenti dinerzia J1 e J2 collegati da un allunga con rigidezza torsionale K

7 Autore: Giacomo Poli7 Modello del Laminatoio Coppia motrice Coppia resistente

8 Autore: Giacomo Poli8 Modello Attuatori Modello del motore

9 Autore: Giacomo Poli9 Modello Simulink del Motore

10 Autore: Giacomo Poli10 Modello Simulink del Laminatoio

11 Autore: Giacomo Poli11 Controllo del Laminatoio Controllo Velocità Controllo di Corrente Controllo di Tensione Implementazione Matlab

12 Autore: Giacomo Poli12 Controllo Velocità

13 Autore: Giacomo Poli13 Controllo Corrente

14 Autore: Giacomo Poli14 Controllo Tensione

15 Autore: Giacomo Poli15 Strategie di Controllo Controllo Indipendente Controllo Combinato Controllo Combinato a Struttura Variabile Controllo Combinato con Osservatore Controllo Combinato con osservatore del disturbo, filtro quasi derivativo e guadagno ad anello

16 Autore: Giacomo Poli16 Controllo Indipendente

17 Autore: Giacomo Poli17 Controllo Combinato

18 Autore: Giacomo Poli18 Controllo Combinato a Struttura Variabile Implementazione di un regolatore VS-PI Segnale di uscita del controllore:

19 Autore: Giacomo Poli19 Controllo Combinato a Struttura Variabile Lazione proporzionale passa con regolarità da una azione tipo relè, nel caso di segnale di errore molto grande, ad una classica azione proporzionale per piccoli valori dellerrore. Lazione integrale viene in pratica bloccata se lerrore è molto alto, mentre è operativa per bassi valori dellerrore. Il fenomeno del wind-up(saturazione attuatori) risulta eliminato in modo naturale con ladozione del regolatore VS-PI.

20 Autore: Giacomo Poli20 Controllo Combinato a Struttura Variabile

21 Autore: Giacomo Poli21 Controllo Combinato con Osservatore Introducendo un osservatore si ha uno smorzamento energetico delle oscillazioni torsionali tra rotore e rullo dovute alle elasticità delle allunghe, mediante un segnale di reazione costituito dalla derivata della coppia torsionale stimata a partire dalla conoscenza della velocità del rotore e dalla corrente del motore.

22 Autore: Giacomo Poli22 Controllo Combinato con Osservatore Implementazione dellosservatore: Il massimo smorzamento si ha per:

23 Autore: Giacomo Poli23 Controllo Combinato con Osservatore

24 Autore: Giacomo Poli24 Controllo Combinato con Osservatore del disturbo, filtro quasi derivativo e guadagno di anello Linnovazione sta nel considerare il Laminatoio come un sistema a due masse tenendo conto della coppia torsionale tra il motore ed il carico dovuta alle piccole torsioni compiute dallallunga. Inoltre si considera non solo la frequenza di risonanza del sistema ma anche il rapporto di risonanza: Dove rappresenta la frequenza di antirisonanza

25 Autore: Giacomo Poli25 Controllo Combinato con Osservatore del disturbo, filtro quasi derivativo e guadagno di anello Losservatore del disturbo applicato al sistema a due masse stima la coppia torsionale che è reazionata dal motore, tale stima viene poi filtrata da un filtro passa basso, il guadagno di anello smorza leffetto delle vibrazioni della risonanza meccanica.

26 Autore: Giacomo Poli26 Controllo Combinato con Osservatore del disturbo, filtro quasi derivativo e guadagno di anello

27 Autore: Giacomo Poli27 Interfaccia Grafica Utilizzo GUIDE in ambiente Matlab Impostazione del Laminatoio Simulazione Visualizzazione risultati

28 Autore: Giacomo Poli28 GUIDE in Matlab® 6.5 Per la creazione dellinterfaccia grafica si è utilizzato lambiente di sviluppo GUIDE presente in Matlab 6.5. Interfaccia: Impostazione del Laminatoio Simulazione Verifica Risultati

29 Autore: Giacomo Poli29 Impostazione del Laminatoio

30 Autore: Giacomo Poli30 Errore WorkSpace

31 Autore: Giacomo Poli31 Parametri Laminatoio

32 Autore: Giacomo Poli32 Parametri Bramma

33 Autore: Giacomo Poli33 Parametri del Controllo

34 Autore: Giacomo Poli34 Simulazione

35 Autore: Giacomo Poli35 Visualizzazione Risultati

36 Autore: Giacomo Poli36 Visualizzazione Risultati

37 Autore: Giacomo Poli37 Visualizzazione Risultati

38 Autore: Giacomo Poli38 Simulazioni Controllo Indipendente Controllo Combinato Controllo Combinato a Struttura Variabile Controllo Combinato con Osservatore Controllo Combinato con Osservatore del disturbo, filtro quasi derivativo e guadagno ad anello

39 Autore: Giacomo Poli39 Controllo Indipendente Valori di K:

40 Autore: Giacomo Poli40 Controllo Combinato Valori di K:

41 Autore: Giacomo Poli41 Controllo Combinato a Struttura Variabile Valori di K:

42 Autore: Giacomo Poli42 Controllo Combinato con Osservatore Valori di K:

43 Autore: Giacomo Poli43 Controllo Combinato con Osservatore del disturbo, filtro quasi derivativo e guadagno di anello Valori di K:


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