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热轧带钢精轧机控制器的设计

摘 要-在澳大利亚肯不拉港，与必和必拓BHP钢铁公司的一个合作研究项目，迄今取得了成果。这个项目是有关热轧带钢卷取机带钢张力和卷取角度的控制。新的控制器已经成功的运行在生产过程中，并且现在所有种类的产品都能在轧机上处理。本篇论文主要描述了一个生产模型的过程，在其他机构工作中也有类似的报告。本文追溯了完全非线性控制器基于非线性递归方法（即反步递推）的发展，深刻地描述了当张力无法测量时，可能的系统结构，尤其是在输出反馈方面。 另外，还审查了控制器的计划，此计划包括含有过滤器的辩论性设计，与线性系统的输出反馈设计类似， 也包括了与可变结构设计进行比较的非线性算子。模拟结果和目前的实际产量记录为该项目的最终的实施提供了理论基础。

索引目录-控制系统，冶金工业，非线性控制，鲁棒控制。

1. 引言
在与澳大利亚伍伦贡必和必拓BHP钢铁公司的一个合作项目里，主要阐述说明了热带轧钢卷取机机座间张力和卷取辊位置的控制。
在轧制过程中，先连续加工成一组的厚钢板，并且切成宽度范围在600mm至2200mm之间的带钢坯，然后在炉中加热使其温度均匀，再在粗轧机（开坯机）上轧成厚度30mm左右的板坯，进入精轧机时的温度为800至1000℃。在[1]中，该精轧机被认为是一级机械设备，即包含六个轧钢机架，带钢每经过一个机架其厚度将被轧至1-12mm，这主要取决于生产要求。每一个卷取轧钢机架由一台装有速度控制器的电机带动。机架的辊缝对工程质量流量有着主要的影响，由用螺钉固联在机械装置上的电机和液压机联合控制。
在每对机架之间，卷取辊对带钢保持向上的压力。在没有更直接的测量方法下，相应的带钢变形结果为推断带钢张力提供了一种方法，卷取辊自身对带钢产生一个向内的压力。张力是决定带钢质量的关键因素，影响带钢宽度、厚度和形状。带钢变形的额外效益是适应机架间新的环境下的质量流量，从而避免了卷取时的干扰和机架之间的耦合控制。
传统的控制能够完成典型的减震作用,例如PID比列积分控制器。当高度或者卷曲角度受到了上辊电机速度的影响，通过改变供应卷取电机的电流进行张力控制，控制器可以修正带钢头部和尾部瞬间的非线性的相互影响。基于工作点线性化的多元控制器，将会被提及，因为它是H[5]的主要设计方法，并且被[1]执行，在实际的加工过程[1][13]中,证明了线性回归二次方程控制有良好的性能。