熱連軋AGC魯棒預(yù)測控制研究.pdf

1、對于板材來說，厚度精度指標是所有的尺寸精度指標中最基本、最重要的指標之一。因此，厚度自動控制(Automatic gauge control，AGC)是軋制過程自動化不可缺少的關(guān)鍵組成部分。學(xué)者們在很長的一段時間中，不斷的改進AGC系統(tǒng)的設(shè)備，控制方法，這些在AGC系統(tǒng)中都取得了很大的成果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，板帶軋機的產(chǎn)量和質(zhì)量日益成為人們追求的首要目標，因此深入研究軋機厚度控制是十分必要的。
　　AGC系統(tǒng)是復(fù)雜系統(tǒng)，不僅

2、是結(jié)構(gòu)上的，還有工作原理上的。它存在的不確定性多種多樣，既有結(jié)構(gòu)上的也有參數(shù)性上的，實際生產(chǎn)時遇到的情況也很多樣，所以常規(guī)的控制方法設(shè)計的控制器不能滿足實際生產(chǎn)情況的需求。魯棒H∞控制的優(yōu)點是在已經(jīng)知道不確定范圍的前提下設(shè)計控制器，來保證閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，并且達到期望的性能指標;預(yù)測控制的優(yōu)點是控制效果好、魯棒性強、對模型精確性要求不高。
　　針對熱連軋自動厚度控制的不確定性，將魯棒H∞控制與模型預(yù)測控制(Modelpredictiv

3、e control，MPC)機理相結(jié)合，提出一種全新的魯棒預(yù)測控制模型，并根據(jù)這個模型給出對應(yīng)的控制策略。首先通過分析彈跳方程，分析出板材厚度的變化來源，并分析傳統(tǒng)的AGC控制模型的局限;其次，考慮軋件在軋機機架間傳送的擾動，在AGC控制模型的前饋部分，引入了H∞濾波器，使得軋件能夠在傳送地過程中產(chǎn)生地不確定性得到有效抑制。同時，通過利用模型預(yù)測控制機理，對軋制力進行動態(tài)預(yù)測，使得軋制力能夠得到最快的優(yōu)化。最后進行仿真，仿真結(jié)果表明基于