英文翻译19880903

《英文翻译19880903》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、非线性控制轧钢机：一种新的视角A.Kugi*,R.Novak和K.Schlacher自动控制系欧洲，奥地利，林茨4040，69kugi@mechatronik.uni-1inz.ac.at克里斯蒂安多普勒实验室自动化控制钢铁行业的机电一体化系统欧洲，奥地利，林茨4040，69摘要——本文关注的是现代非非线性控制技术在轧机厚度控制的应用。通过在控制器设计上考虑必要地非线性被控量，原来的闭环性能可以大大改善。这些非线性控制策略完全不同于常用的方法，即将非线性系统线性化以逼近工作点。这是因为他们并不或多或少局限于比工作点的邻

2、域，但都在工作范围有效。实际上，对于现代轧钢机的发展趋势，更严格的厚度公差，更薄的产品厚度，更快的生产速度，更短的过轨长度，这些非线性控制概念是可能的答案。然而，一个简单的实际可行的在完善的非线性控制理论里的应用并不一定产生控制的概念。这样，它不可避免的要考虑到装置的所有的特色和属性。依靠液压定位控制系统对轧机机座的间隙控制，我们会详细显示了非线性控制方法的优势。最后，模拟和测量的结果将表明该设计的可行性和出色表现。关键词——轧机，液压定位系统，非线性控制，厚度控制，液压间隙控制。一，导言众所周知，轧机是非常复杂的耦合

3、非线性系统。然而，古典控制概念大多是基于线性方法的几个单回路控制器。这些概念有两个缺点：首先，耦合现象被忽视；其次，该系统可以充分说明显示其周围的额定工作点线性化的准确是假定的。但是，在关于轧机控制策略的最近的出版物的情况表明，第一个缺陷可以通过一个线性多变量控制器设计克服（例如，见[5]，[6]，[17]）。一个成功实施稳健线性MIMO技术（多输入多输出）的控制器可以另外考虑到该设备技术参数的不正确之处，这种例子请见[5]，[6]。事实证明，如果轧机围绕一个预先安排的名义运行，其通过线性化的设定往往没有实质的限制。但

4、考虑到为实现更严格的厚度公差，更薄的产品厚度，更快的生产速度和更短的过轨长度，我们越来越多地面临着一个事实，即在控制器设计中，轧制过程的非线性性质不能再被忽略。在这种情况下，让我们提及在连续轧机动态变规格时，尽量减少过轨长度的厚度和张力控制概念的要求是非常具有挑战性的看法，[14]见关于这一主题的更多细节。特别是在结合了连铸强劲趋势的热连轧厂之后，我们可在不久的将来看到其预期的发展。在过去的十年里，在非线性控制系统的设计领域的取得了一些重大进展。除了在非线性控制理论的进展，这些非线性控制的概念并没有实际使用。一方面，是

5、由于符号计算的可用性计算机代数计划的增加；另一方面，是由于越来越具有权力的自动化硬件和实时执行的非线性控制法。一种分析和一类特殊的非合成的非线性系统，即所谓的人工智能在计算机代数程序MAPLEV软件包（仿射输入）系统（例如，见[7]，[18]，[20],[21]）可以找到例子，如在枫叶应用中心网页[10]。尽管所有这些非线性控制的非线性控制器实现数目进展在工业环境并不广泛的传播，人们期待能从中完善非线性控制理论。一个可能的解释是，一个简单的应用非线性控制的方法在闭环系统往往造成的结果是非常敏感的参数变化和/或传感器和量

6、化噪声。这使控制的任务将变得更为困难，因为不是所有的参数可直接通过测量获得。相对于线性系统，非线性观测器的分离性使其在控制设计过程中不再有效测得。因此，在设计控制系统时，这无可避免要考虑所有的被控轧机的特点。另一个重要方面，它必须考虑到的是所提出的控制概念可以很容易地实施和委托工程师实现，以及启动该轧机的时间能够保持在最低水平。这就需要控制概念是预先在模拟器上进行了测试，其中包含比作为控制器的设计为基础的模型更详细的模型。在轧机模拟器所有“脏”的影响，像传感器的动态，量化，换能器噪声，采样过程中，粘滑轧机之间的立场和脚

7、刹车摩擦的影响，在辊力模型等参数不准确之处都包括在内。如果我们能证明，至少在仿真，控制概念可以应付所有这些“肮脏”的影响，那么我们的非线性控制方法是切实可行的。该文件的结构如下：在第二节里，讲述四辊轧机的数学模型以液压定位系统作为其配置从而得出控制器设计的依据。接下来的部分，第三节，主要说明非线性液压间隙控制器的设计，以及对级联结构的内部控制回路中常用的厚度控制的概念的阐述。第四节提出了一些测量结果。在最后一节，第五节，给出了简短的结论。二数学模型没有了平常的限制，由于液压调整系统支撑辊的动态，我们将先考虑四辊轧机轧机

8、配置（见图1）。因而，为了防止过多的工作辊弯曲，工作辊必须要有效备份以支持其工作。如果该卷正在运行在所谓的震荡状态，它会垂直移动在轧机机架，从而能够对辊差距随之变化。一般来说，在冷轧带钢厚度取决于两者之间的工作辊的差距。实际的位置控制是由准确，快速的液压调节系统执行的。下面，我们给出由四个不同组成部分组成的详细的辊轧机机座图1，我