基于耗散性的金属轧制过程有限区域控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于耗散性的金属轧制过程有限区域控制方法，包括：建立金属轧制过程的数学模型；设计动态输出反馈控制器，使金属轧制系统满足有限区域有界性和有限区域二维(T,S,R)‑δ‑耗散性。本发明专利技术有益效果：基于二维系统理论框架，考虑基于网络通讯的具有数据丢失的金属轧制过程，解决网络控制中控制器和执行器不能实时更新导致的问题；从能量的角度分析，设计动态输出反馈控制器确保系统满足有限区域有界性和有限区域二维(T,S,R)‑δ‑耗散性，本发明专利技术通过输出反馈控制器对金属轧制系统进行控制，进一步提高了金属轧制系统的性能。

【技术实现步骤摘要】
基于耗散性的金属轧制过程有限区域控制方法
本专利技术涉及金属轧制和网络控制领域，尤其涉及一种基于耗散性的金属轧制过程有限区域控制方法。
技术介绍
金属轧制系统是一个典型的二维系统，它与汽车、建筑、能源等国民经济支柱产业密切相关，也与人们的生活密切相关。另外，稳定性作为动态系统理论研究中的重要一环，保证金属轧制过程的稳定性是非常重要的。在控制理论的研究中，人们所关心的系统稳定性主要是指Lyapunov稳定性。一般而言，Lyapunov稳定刻画的是一个系统的稳态性能，但并不能反映系统的暂态性能。很多时候，一个渐近稳定的系统可能具有较坏的暂态性能。耗散性是系统非常重要的特性，是比无源性和稳定性更为一般化的性能指标，它是指系统内部消耗的能量不超出外界对它供给的能量。众所周知，金属轧制系统是一个典型的耗散系统。研究金属轧制系统耗散性的主要出发点在于提出了一种分析和设计的思想，即从能量的角度，以输入输出的方式描述控制系统分析和控制的框架。另一方面，金属轧制系统如果通过无线网络连接实现，一个需要考虑的问题就是在网络控制系统中是否有足够的带宽资源，将信息实时反馈到控制器上，然后将控制命令发送到执行器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于耗散性的金属轧制过程有限区域控制方法，其特征在于，包括：建立金属轧制过程的数学模型；设计动态输出反馈控制器，使金属轧制系统满足有限区域有界性和有限区域二维(T,S,R)‑δ‑耗散性。

【技术特征摘要】
1.基于耗散性的金属轧制过程有限区域控制方法，其特征在于，包括：建立金属轧制过程的数学模型；设计动态输出反馈控制器，使金属轧制系统满足有限区域有界性和有限区域二维(T,S,R)-δ-耗散性。2.如权利要求1所述的基于耗散性的金属轧制过程有限区域控制方法，其特征在于，所述建立金属轧制过程的数学模型，具体为：x(i+1,j+1)＝A1x(i,j+1)+A2x(i+1,j)+B1u(i,j+1)+B2u(i+1,j),y(i,j)＝Cx(i,j),其中，表示系统状态，表示控制输入，是测量输出，(i,j)∈N×N,N为非负整数；x(i,j+1)、x(i+1,j)分别表示(i,j+1)、(i+1,j)对应的状态，u(i,j+1)、u(i+1,j)分别表示(i,j+1)、(i+1,j)对应的控制输入；A1,A2,B1,B2,C和D是系数矩阵：M表示輥缝调节机构的集中质量，T1表示采样周期，k1表示调节机构弹簧刚度，k2表示金属带的硬度，表示金属带与轧辊机构的复合刚度。3.如权利要求2所述的基于耗散性的金属轧制过程有限区域控制方法，其特征在于，考虑具有数据丢失现象和具有外部扰动后，金属轧制过程的数学模型为：x(i+1,j+1)＝A1x(i,j+1)+A2x(i+1,j)+B1u(i,j+1)+B2u(i+1,j)+G1ω(i,j+1)+G2ω(i+1,j),y(i,j)＝ρ(i,j)Cx(i,j)+G3ω(i,j),其控制输出为：z(i,j)＝Ex(i,j)+Fu(i,j)+G4ω(i,j),其中，表示外部扰动，表示控制输出，E,F,G1,G2,G3和G4均为系...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨荣妮，李玲玲，余雅茹，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37