连续退火机组张紧辊带钢张力的建模及解耦控制.pdf

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1、第30卷第3期控制理论与应用Vbl_30No．32013年3月ControlTheory&ApplicationsMat．20l3D0I：10．764l／CTA．2013．11184连续退火机组张紧辊带钢张力的建模及解耦控制白锐，，佟绍成。，柴天佑(1．辽宁工业大学电气工程学院，辽宁锦州121001；2．东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室，辽宁沈阳1108193．辽宁工业大学理学院，辽宁锦州121001)摘要：在带钢连续退火机组中，张紧辊区域的带钢张力直接影响着机组的运行速度以及带钢质量，因此，张紧辊区域

2、的带钢张力是连续退火机组中的关键被控变量．本文首先建立了张紧辊区域带钢张力的动态机理模型和状态空间模型，并针对张紧辊带钢张力系统的多变量、强耦合等特性，采用极点配置和动态解耦算法，提出了带钢张力的多变量解耦控制器．仿真实验结果表明，所提出的解耦控制器实现了多个带钢张力控制回路之问的动态解耦，并可获得良好的控制效果．关键词：带钢张力；张紧辊；建模；解耦控制中图分类号：TP273+．5文献标识码：AModelinganddecouplingcontrolforthestriptensionofbridlingrol

3、linthecontinuousannealinglineBAIRui1，2十TONGShao．cheng3CHAITian—you2．．(1．SchoolofElectricalEngineering，LiaoningUniversityofTechnology,JinzhouLiaoning121001，China；2．KeyLaboratoryofSyntheticalAutomationforProcessIndustries，NortheastemUniversity,ShenyangLiaoning

4、110819，China；3．SchoolofElectricalScience，LiaoningUniversityofTechnology,JinzhouLiaoning121001，China；)Abstract：Inthestripcontinuousannealingline，striptensionofthebridlingrollisanimportantfactorthatcanafectthestripqualityandtheoperationspeedofthecontinuousanne

5、alingline．Thestriptensionofthebridlingrollisthekeycontrolledvariableinthecontrolsystemofthecontinuousannealingline．Thedynamicalmechanismmodelandthestatespacemodelofthestriptensioninthebridlingrollareproposed．Accordingtothemultivariablecouplingcharacteristico

6、fthestriptension，adecouplingcontrollerofthestriptensionisalsopresented，whichistheintegrationofthepoleassign·mentandmultivariabledynamicaldecouplingmethod．SimulationexperimentresultsshowthattheproposeddecouplingcontrollerCanrealizethedynamicaldecouplingofthem

7、ultiplestriptensioncontrolloops，andthesatisfactorycontrolperformancealsoCanbeachieved．Keywords：striptension；bridlingroll；modeling；decouplingcontrol1引言(Introduction)多个带钢张力的控制作用．带钢张力是冶金工业过程中的重要被控对象，张紧辊区域的带钢张力模型目前研究较少，还带钢张力的控制效果直接影响着带钢的质量及产缺乏该类张力模型的详细报道．同时，在张力控

8、制量．目前，带钢张力的建模与控制已经得到了广泛过程中，通过调节各个辊子驱动电机的电磁力矩来的研究和重视，如加热炉带钢张力[1]、冷轧机带钢张控制张紧辊的各个带钢张力．任意一个电磁力矩发力【2]、平整机带钢张力[31、卷取机带钢张力[41、活套生变化，都会对张紧辊区域的所有带钢张力产生影带钢张力[5、跳动辊带钢张力[]等．响，并且张紧辊区域的任意一个带钢张力，都受到所连续退火机组是冶金工