钢板轧机液压AGC系统优化控制研究.pdf

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1、第33卷第06期计算机仿真2016年6月文章编号：1006—9348(2016)06—0353—04钢板轧机液压AGC系统优化控制研究张勇，吕慧超(辽宁科技大学电子与信息工程学院，辽宁鞍山l1405I)摘要：在轧机液压AGC系统优化控制的研究中，液压系统的稳定性对轧机的安全经济运行有至关重要的作用。轧机液压AGC系统具有多变量、非线性、强耦合等特点，并且轧件自身特性、轧制工艺、温度等诸多因素都会影响钢板的厚度变化，故而传统的PID控制难以将钢板厚度偏差控制在规程中允许的范围内。因此将模糊控制和神经网络控制相结合，设计了基于模糊RBF神经网络的PID控制器，实现了PID控制器参数的在线自

2、整定。仿真结果表明，模糊RBF神经网络PID控制比传统的PID控制超调小且调节时间短，鲁棒性好，为系统优化提供了科学依据。关键词：液压厚度自控；模糊控制；径向基函数神经网络；变参数比例积分微分中图分类号：TP391．9文献标识码：BApplicationofFuzzyRBFNeuralNetworkPIDinRollingMillHydraulicAGCSystemZHANGYong．LVHui—chao(DepartmentofElectronicandInformationEngineering，UniversityofScienceandTechnologyLiaoning，An

3、shanLiaoning114051，China)ABSTRACT：AsanimportantindicatorofrollingmillhydraulicAGCsystem，thestabilityofplatethicknessisveryimportantforthesafetyandeconomicaloperationoftheplant．RollingmillhydraulicAGCsystemisofthecharacter-isticsofmulti—variable，strongcoupling，nonlinear，andSOon．Therearemanyfactor

4、s，suchasowncharacteristicsofrolledpiece，roilingprocess，temperatureandSOon，whichimpactonthicknessvariationofsteelplate．Inthispa—per，wedesignedaPIDcontrollerbasedonfuzzyRBFneuralnetwork，whichcombinedfuzzycontrolwithneuralnet-workcontr01．Onlineself-tuningoftheparametersofPIDcontrollerWasrealized．Si

5、mulationresultsshowsmallerO—vershoot，shorterregulationtimeandbetterrobustness．KEYWORDS：HydraulicAGC；Fuzzycontrol；RBFneuralnetwork；VariableparameterPID1引言随着市场对钢板质量要求越来越高，对轧机结构和控制系统性能要求也越来越高。轧机液压厚度自控(AutomaticGaugeControl：AGC)系统是改善热轧钢板的厚度精度、控制板型、提升合格率的重要技术，系统的动态性能和静态性能的好坏，直接影响着轧机的工作状态¨。2J。因此，控制策略的

6、研究对提高轧机液压AGC系统的技术水平和设备生产率起着重要的作用。由于传统的PID控制器的参数是固定不变的，而轧机液压AGC系统是非线性、时变、滞后的系统，故而传统的PID控制器已经不能满足其要求。基金项目：国家自然科学基金(61273011)收稿日期：2015—08—20修回日期：2015一09一09模糊控制与神经网络控制作为成熟的复杂控制技术，被广泛的应用于AGC系统的优化设计当中。文献[3—4]提出了模糊PID方法的在线优化控制器，提高了系统的鲁棒性但并未对轧机AGC系统响应速度进行改善。文献[5—7]设计了一种基于RBF神经网络的轧机AGC控制器，采用神经网络与模型参考自适应相

7、结合的方法，优化了神经网络控制器的优化速度，提高了控制效果与响应速度，而对与系统的鲁棒性提高，效果仍不明显。本文提出了一种将模糊控制和神经网络结合起来的方法，构成基于模糊RBF神经网络PID控制器，在线调整PID的参数，对轧机液压AGC系统完成在线优化。仿真结果表明，模糊RBF神经网络PID控制器较传统PID控制器有响应速度快、超调小、鲁棒性好等优点。．--——353．--——2轧机液压AGC系统原理一个完整的液压AGC系统由若干个厚度自动控制