冷連軋機AGC系統(tǒng)魯棒性分析.pdf

1、冷連軋機AGC（自動厚度控制）系統(tǒng)具有多變量、強耦合、非線性、純延時等特點，是目前冷連軋機自動控制系統(tǒng)設(shè)計的難點之一。在工業(yè)界應(yīng)用的AGC系統(tǒng)一般都采用解耦控制的辦法（PID加上各種補償）。在生產(chǎn)過程中所需控制的變量包括：各機架的軋制力（或輥縫）、帶鋼張力、軋輥速度、帶鋼厚度和平直度等。不同的控制目標(biāo)之間存在著耦合作用，如厚度—板形、速度—張力、速度—厚度等?？刂茀?shù)表現(xiàn)為非線性特點。采用PID解耦控制的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于調(diào)試，同時具

2、有一定的魯棒穩(wěn)定性。隨著產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量要求的不斷提高，有必要對冷連軋機AGC系統(tǒng)魯棒性進(jìn)行分析。 針對目前在工業(yè)界應(yīng)用最為廣泛的五機架冷連軋機，本文介紹了基本軋制原理，并且對冷連軋中的軋制壓力模型、前滑模型、張力模型、機架間厚度延時模型分別進(jìn)行了論述。此外，對于實際應(yīng)用中的AGC系統(tǒng)分單元進(jìn)行了論述，作為AGC系統(tǒng)魯棒性分析的基礎(chǔ)。 冷連軋機AGC系統(tǒng)的過程對象一般可以用帶時間延遲的低階系統(tǒng)來描述。本文針對這些控制對象設(shè)

3、計了一套從系統(tǒng)辨識獲得控制對象模型，直至根據(jù)辨識模型進(jìn)行PID控制器設(shè)計的軟件。整個軟件用MATLAB實現(xiàn)了系統(tǒng)辨識、控制器設(shè)計算法和GUI圖形界面，可以獨立于MATLAB運行。并且在模型階辨識準(zhǔn)則、帶時間延遲一階模型近似、PID控制器設(shè)計飽和環(huán)節(jié)和非線性環(huán)節(jié)處理三個方面提出了新的方法。同時，針對冷連軋機AGC系統(tǒng)，對軟件的系統(tǒng)辨識算法以及控制器設(shè)計算法進(jìn)行了驗證，使用這個軟件對冷連軋機AGC系統(tǒng)進(jìn)行分析與控制器設(shè)計能夠取得令人滿意的結(jié)