冷帶軋機(jī)板形閉環(huán)控制中的滯后補(bǔ)償研究.pdf

1、板形是衡量冷軋帶鋼質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，其影響因素較多，相關(guān)規(guī)律復(fù)雜。隨著社會對帶鋼需求的增長，過去僅僅依靠單純?nèi)斯ゎA(yù)設(shè)定的控制方式已難于滿足生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)在預(yù)設(shè)定基礎(chǔ)上的板形閉環(huán)自動控制成為亟待解決的問題。而在閉環(huán)控制中，由于板形儀距帶鋼出口處有一段距離，造成板形檢測信號的滯后，使得整個控制系統(tǒng)成為一個滯后控制系統(tǒng)，增加了控制的難度。滯后控制本身也是控制界的難題，至今還沒有提出一套通用的、成熟的控制器設(shè)計方案，因此研究板形閉環(huán)控制中的滯

2、后補(bǔ)償方法，實(shí)現(xiàn)板形自動控制，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值。
　　本文系統(tǒng)研究了300mm四輥冷帶可逆軋機(jī)板形閉環(huán)控制系統(tǒng)的構(gòu)成。由于板形控制手段的動態(tài)特性直接影響著系統(tǒng)的控制效果，因而有針對性地研究了彎輥系統(tǒng)和傾輥系統(tǒng)。為了準(zhǔn)確獲得它們的動態(tài)特性，首先通過理論分析的方法，建立機(jī)理模型，作為系統(tǒng)辨識的先驗(yàn)知識，繼而通過篩選大量的階躍響應(yīng)數(shù)據(jù)，運(yùn)用離線辨識的方法和Matlab辨識工具箱，得到更切合實(shí)際的系統(tǒng)離散模型，為控制器設(shè)計

3、奠定基礎(chǔ)。
　　傳統(tǒng)的Smith預(yù)估器是常用的滯后補(bǔ)償器，但由于它是通過預(yù)估的線性化數(shù)學(xué)模型將滯后時間系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為非滯后時間系統(tǒng)，因此存在對模型依賴性強(qiáng)、適應(yīng)差的缺陷。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力無疑可以彌補(bǔ)這一缺陷，然而其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、繁瑣的計算又嚴(yán)重制約了它的執(zhí)行效率，難于應(yīng)用到對實(shí)時性要求較高的工程實(shí)際中。為了保證實(shí)時性和自適應(yīng)性，設(shè)計了單神經(jīng)元的Smith預(yù)估器和在線學(xué)習(xí)的PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)?？刂破?。仿真結(jié)果表明所選方法可以有效