热连轧液压厚度控制系统的Ｈ∞ 鲁棒预测控制

2012年03月13日13:51:30 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：应用

张晓东，姚小兰，伍清河
北京理工大学自动化学院，北京

摘　　　要：对热连轧动态设定型自动厚度控制控制系统模型进行理论分析，由于厚度控制系统复杂，工作环境恶劣，精确的数学模型难以建立。针对工程实际，提出一类基于的鲁棒预测控制算法，在系统存在参数摄动和扰动的情况下仍能满足期望的性能指标，实现了多目优化标控制，提高控制系统的性能，并且使得控制输入满足硬约束条件，防止控制输入过大对轧机系统造成损害。由于所得结果以非线性矩阵不等式形式给出，采用锥补线性化思想将非线性矩阵线性化，求解线性矩阵不等式，根据其可行解求解控制率。根据实际参数和经验数据进行仿真实验，结果表明该方法的有效性和较好的控制性能。

关　键　词：液压厚度控制；预测控制；控制

１　引　言
热轧带钢生产中，通常通过精轧的自动厚度控制功能来提高带钢厚度指标，工程上一般采用可测量的轧制压力和辊缝间接计算轧件厚度实施闭环控制。为了提高系统性能，一些先进的算法［１２］应用到这一领域当中并取得了较好的控制效果。但是控制输入是有限制条件的，控制输入过大会损坏轧机系统，缩短使用寿命。以上文献没有考虑系统的硬约束问题。近十几年迅速发展起来的Ｈ∞ 控制为系统的鲁棒性分析与设计提供了较完美的理论基础，基于Ｈ∞理论的预测控制便成为一种使约束系统鲁棒稳定的捷径［４７］。本文针对热连轧动态设定型ＡＧＣ液压厚度控制系统模型的参数摄动，扰动，约束等实际工程问题，采用基于Ｈ∞的鲁棒预测控制方法求解控制器。由于所得结果以非线性矩阵不等式形式给出，文中应用锥补化思想［３］，将所得的非线性结果转换为线性的形式加以求解。

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