具有输入饱和的轧机液压伺服系统鲁棒动态输出反馈控制

针对具有状态不可测、参数不确定和输入饱和的轧机液压伺服位置系统,提出一种基于anti-windup的抗饱和鲁棒动态输出反馈控制算法.首先,应用Finsler引理,将闭环系统稳定的充分条件转化为LMI条件,并解得控制器参数矩阵;然后,综合考虑系统的干扰抑制能力和稳定域大小,求解优化问题,得到anti-windup增益矩阵.可以证明,所设计的控制器能够保证闭环系统一致有界稳定,并具有鲁棒 ∞性能.将所提出的算法应用于某650 mm可逆轧机液压伺服位置系统中进行仿真,其结果验证了所提出算法的有效性.     

可逆冷带轧机速度张力系统的动态滑模解耦控制

为削弱可逆冷带轧机速度张力系统中各变量间的非线性耦合影响,本文提出了一种基于幂指数趋近律的微分几何动态滑模解耦控制方法.首先,应用微分几何理论,通过非线性状态反馈和坐标变换,实现了可逆冷带轧机速度张力非线性耦合系统的输入/输出动态解耦和线性化.其次,针对解耦后得到的各独立线性子系统,综合考虑可逆冷带轧机速度张力系统的负载扰动、参数摄动和未建模动态等不确定部分的影响,基于幂指数趋近律设计了动态滑模控制器.理论分析表明,所提出的控制方法能够保证闭环系统渐近稳定,并能有效削弱系统抖振.最后,对某1422mm可逆冷带轧机速度张力非线性耦合系统进行仿真,并同其他解耦控制方法相比较,结果验证了所提出方法的有效性.     

型材挤压生产线上位机与PLC直接通讯程序的设计

结合型材挤压生产过程控制系统,介绍了上位计算机与富士ＮＢ系列可编程控制器之间直接通讯程序的设计,此通讯 程序具有设计简单,通用性强,可移植性强等特点,完全能满足生产实际的需要。     

高速计数器在型材辊压生产线中的应用

本文介绍了型材辊压生产线的工艺流程,提出了利用PLC的高数计数器0进行测长,液压剪切机进行切断,高数计数器2和4检测主电机和从电机的速度的新方案,并给出了测长及速度监测流程图。通过现场运行表明,该系统可靠性高、操作方便、定尺切断精度高。     

轧机液压伺服位置系统的自适应输出反馈控制

针对具有不可测状态、未知参数和非线性的轧机液压伺服位置系统,提出一种基于高增益观测器和参数估计器的自适应输出反馈控制算法.所构造的高增益观测器不依赖于系统输入和参数估计值,它只用于估计系统状态,所设计的动态反馈控制器包括:用于保证系统稳定性的主反馈部分和抵消外部扰动和一些不确定性的补偿部分.理论分析表明,所提出的控制算法能够保证闭环系统的所有信号有界,且系统状态及其估计误差的最终收敛边界依赖于观测器的高增益值.以某650 mm可逆冷带轧机液压伺服位置系统为例进行仿真,仿真结果验证了所提出算法的有效性.     

基于主动学习GASVM分类器的连铸漏钢预报

针对在小样本数据情况下训练的连铸漏钢预报模型难以获得较高预报准确率的问题,提出了一种基于主动学习遗传算法-支持向量机（GASVM）分类器的漏钢预报算法。该算法首先将采集到的连铸结晶器坯壳温度数据进行预处理,并将有效数据进行标注;然后利用标注后的小样本数据和遗传算法来优化SVM的经验参数,训练并得到支持向量机模型;最后利用某钢厂采集到的连铸结晶器坯壳温度数据进行测试。测试结果表明,在利用小样本数据进行训练的情况下,所提出的基于主动学习GASVM分类器的连铸漏钢预报算法具有较高的漏钢预报率（预报精度）和100%的漏钢报出率,验证了所提漏钢预报算法的有效性。     

连铸结晶器非正弦振动函数及工艺参数研究

 结晶器非正弦振动在有效避免黏结性漏钢的同时,可以获得较短的负滑动时间,有助于提高铸坯表面质量。非正弦振动的加速度比正弦振动大,容易产生冲击,降低结晶器运动的平稳性。针对此问题,构造了一种新型非正弦振动波形函数,其加速度可以根据实际情况给定,以保证良好的波形动力学特性。此波形函数可以在恒定的加速度下,通过增加波形偏斜率来减小负滑动时间,在增强非正弦振动特征的同时,不影响结晶器振动平稳性;另外,在恒定的波形偏斜率下,可以通过减小振动加速度来减小负滑动时间,在增强振动平稳性的同时,提高铸坯表面质量。通过对振动工艺参数的分析,给出了各工艺参数的计算方法,绘制了多工艺参数等值曲线,为拉速-频率同步控制模型的确定提供了参考。     

基于多模型模糊切换的轧机液压伺服系统位置控制

针对轧机液压伺服系统中弹性负载力和外负载力的跳变,建立并优化系统连续工作时不同工况下的轧机液压伺服系统被控对象的多模型集,分析了采用状态反馈控制的、具有外部扰动的切换系统的稳定性。对每一模型采用LMI方法设计了稳定的状态反馈控制器,对多模型控制系统采用基于模糊规则切换策略进行设计和优化．仿真结果表明,所设计的控制系统具有良好的稳定性和动静态性能。     

连铸结晶器振动位移系统中非线性处理

以伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统为研究对象,针对系统中偏心轴转角与结晶器振动位移间的非线性周期函数问题,提出了一种非线性处理算法,即通过建立偏心轴转角误差与结晶器振动位移之间的映射关系,来保证电机转角与结晶器振动位移非线性关系逆解的唯一性,从而减小控制器设计的复杂性和非线性环节对控制性能的影响。为验证所提算法的有效性,设计了连铸结晶器振动位移系统PID控制器,并通过仿真和试验验证了所提方法的有效性。     

连铸结晶器新型非正弦振动波形函数的开发

结晶器非正弦振动可以获得较短的负滑动时间、较长的正滑动时间,有助于减小铸坯表面振痕,增加保护渣消耗,提高铸坯表面质量。但非正弦振动的加速度大,增大了振动的惯性力,降低了结晶器运动的平稳性。针对此问题,构造了一种新型结晶器振动波形函数,将加速度作为确定波形函数的一个影响因素,通过给定加速度控制波形函数的具体形式,可以保证良好的波形动力学特性。在恒定的加速度下,通过增大波形偏斜率,可缩短负滑动时间,延长正滑动时间,增强振动的非正弦特性,而不影响结晶器振动平稳性;同时可以通过减小振动加速度来缩短负滑动时间。该波形函数光滑连续,不会产生刚性和柔性冲击,具有良好的动力学特性。