基于Hamilton理论的可逆冷带轧机速度张力系统无张力计控制

作     者：刘乐 方一鸣 李晓刚 李建雄 LIU Le;FANG Yi-Ming;LI Xiao-Gang;LI Jian-Xiong

作者机构：燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室秦皇岛066004 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004 

出 版 物：《自动化学报》 (Acta Automatica Sinica)

年 卷 期：2015年第41卷第1期

页      面：165-175页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(61074099) 河北省高等学校创新团队领军人才培育计划(LJRC013) 燕山大学博士基金(B705)资助 

主　　题：可逆冷带轧机 无张力计控制 反馈耗散Hamilton理论 全维状态观测器 自适应鲁棒控制 

摘      要：基于反馈耗散Hamilton理论研究了可逆冷带轧机速度张力系统的无张力计控制问题.首先,对系统速度张力外环(主轧机速度环和左、右卷取机张力控制环)进行预反馈控制,并采用反馈耗散Hamilton理论完成了速度张力外环控制器的设计.其次,为了实现系统的无张力计控制及对摄动参数的自适应估计,基于扩张系统+反馈方法完成了系统速度张力外环自适应状态观测器的设计.再次,为了实现可逆冷带轧机主轧机速度和左、右卷取机张力间的协调控制及对外扰不确定项的干扰抑制,基于backstepping方法完成了系统电流内环鲁棒控制器的设计.理论分析表明,所提出的控制方法能够保证闭环系统的鲁棒稳定性.最后,基于某1 422 mm可逆冷带轧机速度张力系统的实际数据进行仿真,并同串级PI控制方法相比较,结果验证了本文所提方法的有效性.