热连轧机AGC-活套系统的H控制策略??    肇庆升降车出租,  肇庆升降车租赁,  肇庆升降车公司       实际生产中往往对AGC和活套单独采用传统PID控制，系统间的耦合无法协调处理。通过关联变量的关系推导了AGC-活套综合系统的模型。由于张应力的变化对厚度的影响最大，活套高度控制和张应力控制存在耦合以及活套和AGC之间的耦合，导致AGC-活套系统的控制较为复杂。由于H理论考虑了实际系统与数学模型之间的不确定性，降低了系统建模的复杂程度，且该方法将系统的鲁棒控制问题转换成了线性矩阵不等式求解问题，因此采用基于H的鲁棒控制方法来设计AGC-活套自动控制系统。

       1传统控制方案厚度,  系统传统控制方案大多采用PI控制，其结构图如下：在实际生产中，对于具有张力反馈的活套张力系统，往往采用如下结构的控制方式，活套角度环采用PID控制，张力环则采用PI控制：对于具有反馈的活套张力系统，实际生产采用结构的控制方式，活套角度环采用PID控制，张力环采用PI控制，其中：ASR(automaticspeedregulator)为自动速度调节系统，ATR(automatictorqueregulator)为自动力矩调节。AGC-活套的工作原理为：依据活套角度偏差调节活套力矩uT以控制活套角度；通过张力偏差来调节上游轧机轧辊线速度以控制带钢张力；通过压力计来测得轧机带钢出口厚度偏差i1h，调节轧机轧辊的辊缝以控制带钢出口厚度。在实际生产过程中，自动厚度系统(AGC)需要快速动作，从纵向控制辊缝和热连轧带钢产品的厚度，这给活套张力系统带来剧烈的扰动，由于活套对于带钢的秒流量调整也是微调，因此非常小的扰动效果都会被放大，使得轧制过程不稳定。

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       2AGC-活套系统的H控制器设计,  其中u为控制输入信号，观测量，干扰输出信号，控制量，由输入信号、到输出信号z、y的传递函数矩阵称为增广被控对象，K(s)为H控制器。其中G(s)的状态空间实现其中，I为单位矩阵。系统的增广被控对象；在H理论中，测量输出都是作为系统的反馈输入，z是有限大的被调输出，外部扰动是具有有限能量的白噪声，H控制器的作用是使闭环系统满足以下性质： 1)闭环系统内部稳定：对于给定增广被控对象，反馈控制器使闭环系统传递函数的范数0wzTs最小，0为正的常数；闭环系统状态矩阵的所有特征值均在左半开复平面中。 2)对于给定增广被控对象和正常数,求得的反馈控制器K(s)必须使闭环系统内部稳定且0wzTs，这是H的次优设计问题。由于AGC-活套系统具有可观测性，采用H状态反馈控制器更为合适。对给定的增广被控对象采用状态反馈控制ukx，则满足状态反馈条件wzTs，且使得2ABK渐进稳定的状态反馈矩阵K存在的充分必要条件.   存在正定解X=0,若该条件成立，则如下定义的矩阵K使SF条件成立。其中的各矩阵为变换后的受控对象系统矩阵；为了对系统进行观测，将状态反馈控制率ukx代入方程，相应的闭环系统的状态量和输出量.  为了使闭环系统稳定，需要得到有效的反馈控制率，当且仅当存在一个对称正定矩阵X和矩阵W，使得以下矩阵不等式成立，则称**1uW(X)x是式子系统的一个状态反馈H控制器。在加入了H状态反馈控制器后AGC-活套系统的框图.   已经推导出AGC-活套系统是一个三输入三输出的耦合系统，且AGC-活套综合系统模型的微分方程也已得到，可将其变形为如下状态空间方程。在该模型的基础上，采用H多变量控制方法；系统结构简图如下：为了便于叙述，引入敏感函数和辅助敏感函数，是参考变量ry与误差e之间的传递函数。是参考变量ry与输出变量y之间的传递函数.  其中KGs为系统的开环传递函数，且sGs和TGs的范数都应该很小，但存在约束条件，系统处在低频域时sGs的范数应该尽可能小，保证系统的抗扰动性，在高频域时使TGs的范数尽可能小，可使系统有较好的鲁棒稳定性，那么系统的控制问题就转化为如何设置权矩阵，使控制器满足：

        (1)闭环系统稳定, (2)解出黎卡提方程就可以得到输出反馈H控制率，输出反馈实际上实现了对象的零、极点对消，而且这样获得的控制器的阶次较高，为了兼顾系统在高频段和低频段都具有较好的稳定性，对权重函数1W(s)和2W(s)进行如下分配：选择1W(s)使sGs在低频域时尽可能小；使rGs在高频域时尽可能小，为了确定1W(s)和2W(s)，需用迭代的方法反复设定权重值观察仿真效果，计算控制增益，调和闭环系统的频率响应，以带钢厚度干扰近似为正弦波动，仿真结果，带钢张力波动较小(小于20.1kg/m)，活套高度的角度偏转变化小于3，带钢出口厚度偏差小于0.04mm，采用常规控制方法带钢出口厚度偏差一般大于0.06mm，仿真结果表明采用H方法AGC-活套综合系统的性能有明显改进。

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