預測控制在軋機液壓AGC系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、由于軋機的自動化水平及現(xiàn)代工業(yè)對板帶材的質(zhì)量要求越來越高，因此對軋機的執(zhí)行機構(gòu)及控制系統(tǒng)性能提出了較高的要求。軋機液壓板厚自動控制(AutomaticGaugeControl，簡稱AGC)系統(tǒng)是現(xiàn)代化的軋機設備的核心技術(shù)。液壓AGC系統(tǒng)主要由信號調(diào)節(jié)器、伺服放大器、電液伺服閥、液壓缸、軋機輥系和傳感器等組成，其中的液壓器件具有高度非線性特點，其系統(tǒng)必然也具有高度的非線性。另外測厚儀的安裝位置離軋制點之間有一段距離，實際測量的來料厚度和控

2、制壓下位置存在一定的時間延遲，系統(tǒng)中的時間滯后對控制系統(tǒng)有一定的影響。針對以上問題，本文建立了一個液壓伺服系統(tǒng)非線性動態(tài)模型；并結(jié)合軋機的輸入、輸出及延遲時間等因素，提出預測控制策略。 本論文的第一章介紹了課題的研究背景及國內(nèi)外發(fā)展狀況，并詳細介紹了選題的意義和主要研究的內(nèi)容。第二章從理論上分析影響軋機出口厚度的幾個主要因素，探討了板厚控制的幾個基本方式。第三章從液壓軋機電液伺服系統(tǒng)的機理模型出發(fā)，建立了一個液壓伺服系統(tǒng)非線性動

3、態(tài)模型——雙線性模型，并進行了仿真研究，在仿真模型的基礎上，分析并比較了各種非線性因素對軋制過程中系統(tǒng)性能的影響。 由于液壓軋機電液伺服系統(tǒng)的非線性、實變性、液固耦合性等特點，典型PID控制算法無法實現(xiàn)高精度的控制要求。論文第四章結(jié)合軋機的輸入、輸出及時間延遲等因素，建立了預測控制策略——狀態(tài)預測觀測器、在線滾動優(yōu)化預測控制器、預測模型和修正模型，并對預測控制策略進行仿真研究。然后利用現(xiàn)場得到的數(shù)據(jù)，采用預測控制方法建立一個實際