Title

ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE CONTROLE MULTIVARIÁVEL DE VELOCIDADE E TENSÃO DE UM LAMINADOR DE ENCRUAMENTO

STUDY TO DEVELOP A MULTIVARIABLE CONTROL OF SPEED AND TENSION IN A SKINPASS MILL

Authorship

Novaes, Gilberto de Oliveira; Sales, Roberto Moura; Ávila, Carlos Thadeu; Ferreira, Pires Henrique Cezar

Novaes, Gilberto de Oliveira

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Sales, Roberto Moura

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Ávila, Carlos Thadeu

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Ferreira, Pires Henrique Cezar

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DOI

10.5151/2594-5335-15601

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Abstract

Apesar do objetivo do laminador de encruamento ser a obtenção da têmpera da tira através do alongamento, na prática a maior dificuldade está na obtenção da qualidade superficial da tira e do aplainamento. Grande parte dos problemas tem origem nos processos de desenrolamento e re-enrolamento da tira. O desempenho do controle de velocidade e de tensões mecânicas tem grande influência na qualidade do produto final. Para os controles de tração mecânica e velocidade são utilizados sistemas de controle SISO, baseados em controle PID. Existem variações paramétricas relacionadas às inércias mecânicas a serem consideradas. Foi obtido um modelo matemático linear para o sistema de acionamento, escritas as equações diferenciais, e construídas as matrizes de representação do modelo em espaço de estados. A partir da obtenção do modelo e das equações e o contorno dos problemas de variação paramétrica, é possível o emprego de técnica de controle multivariável para o controle de velocidade e tensões mecânicas do laminador de encruamento. Com isso, pode-se usufruir dos benefícios de robustez e desempenho proporcionados pelas técnicas de controle multivariável. Em particular, é explorada a teoria LQG/LTR.

In spite of the objective of the skinpass mill is the steel tempering by means of strip elongation, in practice the main difficulty is in obtaining the surface quality of strip and flatness. Most of the problems are originated in the process of unwinding and re-winding of the strip. The performances of speed and mechanical tension controls have great influence on the quality of the final product. For the control of mechanical tension and speed are used SISO control systems based on PID control. There are parametric variations related to mechanical inertia to be considered. It was obtained a linear mathematical model for the drive system, wrote the differential equations, and constructed the matrices to represent the state-space model. Upon obtaining the model and the equations and outline the problems of parametric variation, it is possible the use of multivariable control technique to control speed and mechanical tensions of the skinpass mill. After that we can seize the benefits of robustness and performance provided by the techniques of multivariable control. In particular, it is explored the theory LQG / LTR.

Keywords

Laminação; Acionamento CC; Controle multivariável; LQG/LTR.

Rolling; DC drive; Multivariable control; LQG / LTR.