軋機(jī)厚度與張力系統(tǒng)魯棒解耦控制研究.pdf

1、冷軋帶鋼是多種產(chǎn)品的原材料，在汽車制造、家用電器、建材、建造等領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)普及，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著極其重要的作用。因此，為了獲得精度高的帶鋼成品，對(duì)金屬板帶材的質(zhì)量和產(chǎn)量提出更高的要求。
　　多變量、高速度、連續(xù)化、不確定、強(qiáng)耦合是現(xiàn)代軋制過程的顯著特點(diǎn)。主要憑經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)工作方式已無法滿足現(xiàn)代化軋制生產(chǎn)的要求。在帶鋼軋制過程中，板厚和張力系統(tǒng)相互之間是一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的耦合過程，板帶材之間的耦合會(huì)對(duì)各變量的獨(dú)立控制產(chǎn)生影響，甚至嚴(yán)重影響

2、系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　本文針對(duì)某工廠的冷軋機(jī)，對(duì)厚度和張力系統(tǒng)做了重點(diǎn)研究，分析了厚度和張力系統(tǒng)非線性、強(qiáng)耦合、多約束等特點(diǎn)，總結(jié)了比較常見的解耦控制方法，在此基礎(chǔ)上建立了軋機(jī)張力系統(tǒng)與厚度系統(tǒng)的多變量耦合控制模型。針對(duì)軋機(jī)張力系統(tǒng)與厚度系統(tǒng)之間的耦合作用，提出了利用不變性原理設(shè)計(jì)軋機(jī)張力系統(tǒng)和厚度控制系統(tǒng)分散控制策略來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的解耦控制。由于來自耦合信號(hào)的作用與主通道的控制信號(hào)的作用相比較很小，因此將耦合視為擾動(dòng)的思想是合理的。

3、即來自厚度系統(tǒng)的耦合對(duì)于軋機(jī)張力系統(tǒng)通道來說可看作對(duì)張力通道的一種擾動(dòng)，那么來自張力系統(tǒng)的耦合對(duì)于軋機(jī)厚度系統(tǒng)通道來說也可看作對(duì)厚度通道的一種擾動(dòng)。利用分散控制策略使各控制變量實(shí)現(xiàn)對(duì)軋機(jī)張力和厚度系統(tǒng)的獨(dú)立控制達(dá)到解耦控制效果。針對(duì)建模過程中存在的參數(shù)不確定性和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在的多種不確定性和外界擾動(dòng)，本文采用H∞混合靈敏度來設(shè)計(jì)魯棒控制器，分析總結(jié)了各加權(quán)函數(shù)選擇的原則，保證軋機(jī)張力和厚度系統(tǒng)在大范圍不確定性的擾動(dòng)邊界處仍具有較強(qiáng)的魯棒性