冷連軋板形自適應(yīng)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、板形是板帶材重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，板形控制技術(shù)是現(xiàn)代高精度板帶軋機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。本文以冷連軋板形自適應(yīng)控制系統(tǒng)為研究課題，對(duì)板形模式識(shí)別、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制策略及板形自適應(yīng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究和仿真分析。
　　板形模式識(shí)別是板形控制的關(guān)鍵。針對(duì)板形模式的傳統(tǒng)識(shí)別方法、模糊識(shí)別方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別方法等各自存在的問(wèn)題，建立了以勒讓德正交多項(xiàng)式為基模式，基于歐式距離的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)板形模式識(shí)別模型。該模型只用3個(gè)輸入信號(hào)和3個(gè)輸出信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部

2、各層節(jié)點(diǎn)的物理意義明確，識(shí)別速度快，精度高，泛化能力強(qiáng)，為板形模式識(shí)別提供了簡(jiǎn)便實(shí)用的方法。
　　板形執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有非線性、時(shí)變性、干擾嚴(yán)重等特點(diǎn)，首先對(duì)板形執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)理建模，并對(duì)建立起來(lái)的高階數(shù)學(xué)模型采用Routh降階法降階處理。使用基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?jīng)典控制方法和現(xiàn)代控制方法很難得到較好的控制效果，因此本文設(shè)計(jì)了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自校正控制(BPNN-STC)策略，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能有效地克服各種非線性因素的不利影響，同時(shí)由于加入了自適應(yīng)

3、機(jī)制，有效地解決了模型變化和環(huán)境干擾帶來(lái)的不利影響，改善了執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
　　基于板形執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功效函數(shù)，設(shè)計(jì)了板形控制器模塊和板形計(jì)算模塊，結(jié)合板形智能模式識(shí)別方法和板形執(zhí)行機(jī)構(gòu)自適應(yīng)控制策略，構(gòu)建了帶鋼冷連軋機(jī)板形自適應(yīng)控制系統(tǒng)。在MATLAB的Simulink環(huán)境下進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明，本文所設(shè)計(jì)的板形自適應(yīng)控制系統(tǒng)響應(yīng)快，超調(diào)小，對(duì)模型和環(huán)境的變化具有較強(qiáng)的自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力，可以將板形控制在±3I范