冷連軋機AGC系統魯棒性分析.pdf

1、冷連軋機AGC（自動厚度控制）系統具有多變量、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設計的難點之一。在工業(yè)界應用的AGC系統一般都采用解耦控制的辦法（PID加上各種補償）。在生產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当憩F為非線性特點。采用PID解耦控制的優(yōu)點是結構簡單，便于調試，同時具

2、有一定的魯棒穩(wěn)定性。隨著產品質量和產量要求的不斷提高，有必要對冷連軋機AGC系統魯棒性進行分析。 針對目前在工業(yè)界應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行了論述。此外，對于實際應用中的AGC系統分單元進行了論述，作為AGC系統魯棒性分析的基礎。 冷連軋機AGC系統的過程對象一般可以用帶時間延遲的低階系統來描述。本文針對這些控制對象設

3、計了一套從系統辨識獲得控制對象模型，直至根據辨識模型進行PID控制器設計的軟件。整個軟件用MATLAB實現了系統辨識、控制器設計算法和GUI圖形界面，可以獨立于MATLAB運行。并且在模型階辨識準則、帶時間延遲一階模型近似、PID控制器設計飽和環(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，對軟件的系統辨識算法以及控制器設計算法進行了驗證，使用這個軟件對冷連軋機AGC系統進行分析與控制器設計能夠取得令人滿意的結