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基于Hamilton理论的可逆冷带轧机速度张力系统无张力计控制

刘乐 方一鸣 李晓刚 李建雄

刘乐, 方一鸣, 李晓刚, 李建雄. 基于Hamilton理论的可逆冷带轧机速度张力系统无张力计控制. 自动化学报, 2015, 41(1): 165-175. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140359
引用本文: 刘乐, 方一鸣, 李晓刚, 李建雄. 基于Hamilton理论的可逆冷带轧机速度张力系统无张力计控制. 自动化学报, 2015, 41(1): 165-175. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140359
LIU Le, FANG Yi-Ming, LI Xiao-Gang, LI Jian-Xiong. Tensiometer-free Control for a Speed and Tension System of Reversible Cold Strip Mill Based on Hamilton Theory. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2015, 41(1): 165-175. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140359
Citation: LIU Le, FANG Yi-Ming, LI Xiao-Gang, LI Jian-Xiong. Tensiometer-free Control for a Speed and Tension System of Reversible Cold Strip Mill Based on Hamilton Theory. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2015, 41(1): 165-175. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140359

基于Hamilton理论的可逆冷带轧机速度张力系统无张力计控制

doi: 10.16383/j.aas.2015.c140359
基金项目: 

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

详细信息
    作者简介:

    刘乐 燕山大学电气工程学院博士研究生.主要研究方向为冷带轧机速度张力系统的解耦和协调控制. E-mail:leliu@ysu.edu.cn

    通讯作者:

    方一鸣 燕山大学电气工程学院教授.主要研究方向为复杂系统的建模仿真与控制,自适应鲁棒控制理论与应用,冶金工业自动化.本文通信作者. E-mail:fyming@ysu.edu.cn

Tensiometer-free Control for a Speed and Tension System of Reversible Cold Strip Mill Based on Hamilton Theory

Funds: 

Supported by National Natural Science Foundation of China (61074099), Cultivation Program Project for Leading Talent of Innovation Team in Colleges and Universities of Hebei Province (LJRC013), and Doctor Research Foundation of Yanshan University (B705)

  • 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1422mm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.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-16
  • 修回日期:  2014-09-01
  • 刊出日期:  2015-01-20

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