活套系统的神经网络离散变结构控制

针对带钢热连轧中活套系统的解耦控制问题,提出了神经网络交结构多变量解耦控制方法.通过将活套高 度和张力复合控制系统看成高度和张力两个独立的控制系统,将二者的耦合关系当作扰动来处理,根据全阶滑模交 结构控制理论,分别对这两个系统设计控制器.利用两个径向基神经网络来保证滑态可达条件的满足.最后用 Matlab对活套多变量耦合控制系统进行仿真研究,结果表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果.     

板带热连轧机活套高度和张力系统的解耦控制

针对板带热连轧机活套的高度和张力控制系统,给出一种新的多变量解耦控制策略。通过逆Ｎｙｑｕｉｓｔ曲线对我占优性的强弱判定其耦合程度,并采用伪对角化方法使补偿后的活套高度和张力控制系统具有角占优的特性。最后用Ｍａｔｌａｂ中的系统仿真工具Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对活套多变量控制系统进行仿真实验,结果表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果。     

活套系统的神经网络离散变结构控制

针对带钢热连轧中活套系统的解耦控制问题,提出了神经网络变结构多变量解耦控制方法.通过将活套高度和张力复合控制系统看成高度和张力两个独立的控制系统,将二者的耦合关系当作扰动来处理,根据全阶滑模变结构控制理论,分别对这两个系统设计控制器.利用两个径向基神经网络来保证滑态可达条件的满足.最后用Matlab对活套多变量耦合控制系统进行仿真研究,结果表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果.

     

液压活套多变量系统的建模及积分变结构控制

为了实现热连轧中活套高度与张力系统的解耦控制, 需对具有非线性、强耦合、不确定、多约束特性的活套系统建立工程上适用的数学模型. 通过对活套系统动态耦合过程的分析, 在工作点附件, 结合伺服阀和液压缸的模型, 建立起液压活套系统的动态数学模型. 采用积分滑模变结构多变量解耦控制策略以减弱系统的耦合影响, 提高控制效果. 仿真结果验证了本算法的有效性, 表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果.     

活套多变量系统建模与智能解耦控制研究

活套系统控制的好坏,直接影响成品带钢的宽度、厚度等性能指标。活套系统的控制目标是恒定活套量下保持张力波动尽可能小,即降低活套张力控制和高度控制的相互干扰,使系统更加稳定。控制系统能够根据检测到的活套辊摆角的变化,一方面给出控制率去调整上游机架的轧辊速度以保持套量不变;另一方面在带钢轧制过程中,为了保持恒定带钢张力,活套输出的张力矩就必须随着活套角度的不同而相应地改变。针对活套系统非线性、强耦合、多约束等特点,以鞍钢1700热连轧精轧机组为背景,建立了活套系统的动态数学模型。针对该模型提出了一种新型控制策略--单神经元PID与小脑模型复合控制算法来实现活套系统的多变量解耦控制。仿真结果验证了本算法的有效性,其解耦响应速度和抗干扰能力明显优于传统PID解耦控制效果。     

热连轧机活套控制系统的研究与发展

综述了国内外在板带热连轧机活套的高度和张力控制,作为一个互相耦合的双输入双输出的多变量控制系统,不断改进的过程及最新的研究成果。在给出传统的活套控制方法的基础上,重点介绍了各种活套高度及张力的解耦控制方法,主要包括;互不相关活套控制,活套最优多变量控制,以及建立在Ｈ∞理论基础上具有扰动补偿器的活套互环相关控制系统。     

热连轧机活套系统的解耦控制及仿真

针对传统热连轧带钢活套张力与高度控制系统,本文给出了基于对角矩阵解耦和解耦不变性原理的解耦控制方法.通过耦合系统的动态结构图,求取活套耦合系统的状态空间表达式,经过Matlab变换求得系统的传递函数,再根据解耦不变性原理,求得系统的解耦网络传递函数.最后应用Matlab的系统仿真工具Simulink对活套系统和解耦网络进行联合仿真实验,结果表明解耦后活套控制系统可达到较好的控制效果.     

热连轧机活套系统的解耦控制及仿真

针对传统热连轧带钢活套张力与高度控制系统,本文给出了基于对角矩阵解耦和解耦不变性原理的解耦控制方法.通过耦合系统的动态结构图,求取活套耦合系统的状态空间表达式,经过Matlab变换求得系统的传递函数,再根据解耦不变性原理,求得系统的解耦网络传递函数,最后应用Matlab的系统仿真工具Simulink对活套系统和解耦网络进行联合仿真实验.结果表明解耦后活套控制系统可达到较好的控制效果.     

活套关联系统建模及滚动时域控制

本文分析了热连轧活套系统下游机架轧制速度对活套张力系统的影响和热连轧多机架协同工作的特性,建立了活套关联系统模型;基于分散控制思想,为每个活套系统单独设计控制器.对于每一个活套子系统,活套高度和张力是强耦合系统,本文采用一类基于滚动时域优化原理的多路控制策略,在每个周期内顺序求解活套高度和张力子系统的控制律后及时更新系统,从H∞观点出发,将解耦问题转化为干扰抑制和多目标优化问题.仿真结果证实了该方法具有良好的解耦效果和控制特性.     

基于微分几何的带钢热连轧活套解耦控制

带钢热连轧机活套系统是一个耦合的多输入多输出的非线性系统。针对活套系统的解耦控制问题,提出了基于微分几何的解耦控制方法。微分几何方法利用微分几何中的局部变换来研究系统的基本特性,是处理非线性多变量系统解耦问题的有效数学工具;建立了活套系统的数学模型,利用微分几何方法,通过非线性状态反馈对热连轧活套进行了解耦控制,并针对活套系统实例进行了仿真研究。仿真结果表明,该控制算法具有较好的解耦效果,有效地提高了活套系统的控制效果。     

活套高度和张力系统的神经网络自适应解耦控制

通过对活套系统动态耦合过程的分析,在工作点附近,以实际热轧现场数据为依据,建立控制对象的动态数学模型．提出了BP—RBF神经网络自适应控制策略以减弱系统的耦合影响,证明了所设计的控制器能确保闭环系统渐近稳定．最后的仿真结果验证了本算法的有效性,表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果．     

Distributed Dual-rate Consensus Predictive Control of Looper Tension System in Hot Rolling Mills

This paper considers a dual-rate distributed predictive control strategy for the looper tension system in hot rolling mills, which is a typical multi-agent system with directed communication topology. First, we establish an interconnected model for looper tension control system and the disturbances from the neighbors are considered effectively. Second, the consensus control protocol is developed based on the proposed control strategy to improve the robustness and stability of the multi-agent, and the sufficient conditions for consensus are developed. We update and implement all the agent controllers sequentially in one output sampling period and begin a new cycle at the next sampling instant, which leads the multi-agent control system is of fast control updating rate and slow output sampling rate. The control inputs of neighbors can be obtained to compensate the coupling effects, and the cooperation of controllers are improved. Finally, simulation results verify the proposed control strategy and corresponding results.     

连续退火机组张紧辊带钢张力的建模及解耦控制

在带钢连续退火机组中,张紧辊区域的带钢张力直接影响着机组的运行速度以及带钢质量,因此,张紧辊区域的带钢张力是连续退火机组中的关键被控变量.本文首先建立了张紧辊区域带钢张力的动态机理模型和状态空间模型,并针对张紧辊带钢张力系统的多变量、强耦合等特性,采用极点配置和动态解耦算法,提出了带钢张力的多变量解耦控制器.仿真实验结果表明,所提出的解耦控制器实现了多个带钢张力控制回路之间的动态解耦,并可获得良好的控制效果.     

可逆冷带轧机速度张力多变量耦合系统的建模及分散控制

针对具有多变量、非线性、强耦合和不确定性的可逆冷带轧机速度张力系统,提出了一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的全局积分滑模自适应反步分散控制方法.首先,采用机理建模方法,建立了相对完备的可逆冷带轧机速度张力多变量耦合系统的数学模型.其次,将各子系统的耦合项和不确定项看成外扰,通过构造的ESO对其进行动态观测,并分别引入所设计的全局积分滑模自适应反步控制器中进行补偿,速度张力系统实现了有效的动态解耦和协调控制.理论分析表明,所提出的控制方法能够保证滑模面的渐近稳定和闭环系统的渐近跟踪性能.最后,基于某1422mm可逆冷带轧机速度张力系统的实际数据进行仿真,结果验证了所提方法的有效性.     

一种热连轧活套多变量控制方法及仿真分析

针对双输入双输出耦合活套控制系统,提出了一种新的多变量控制方法。该方法将活套控制问题视为双输入双输出随动系统渐近跟踪问题,通过建立活套控制系统状态空间模型,采用多变量极点配置方法配置活套控制系统的期望闭环极点,以实现期望性能指标。该方法计算简单,物理概念清晰,克服了常规解耦控制器设计复杂,计算繁琐的弱点。仿真结果表明,系统不仅具有较好的动态性能和稳态性能,而且有很强的鲁棒稳定性。     

一类基于滚动时域优化原理的多路控制器设计及其在活套控制中的应用

针对热连轧活套高度和张力的双输入双输出强耦合系统, 文中提出一类基于滚动时域优化原理的多路控制策略. 基于滚动优化原理, 在每一个周期内, 顺序求解子系统的控制律后及时更新系统. 从H∞观点出发, 将解耦问题转化为干扰抑制和多目标优化问题, 能够减轻计算机的负担, 提高控制系统的性能. 仿真结果证实了该方法具有良好的解耦效果和控制性能.