带钢热连轧过程的分布式预测控制方法及系统技术方案

技术编号:7050576 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种带钢热连轧过程的分布式预测控制方法及其分布式预测控制系统。所述分布式预测控制系统包括多个子系统和用于所述子系统的多个局部预测控制器,所述子系统和所述局部预测控制器的数量相同,所述多个子系统之间相互耦合,所述多个局部预测控制器之间进行系统状态变量信息的交互,一个子系统对应连接一个局部预测控制器。本发明专利技术的分布式预测控制方法和分布式预测控制系统充分考虑了带钢热连轧控制系统各部件之间,尤其是AGC装置和活套装置之间的耦合,以实现闭环控制的全局性能优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分布式预测控制方法及其分布式预测控制系 统,具体涉及一种带钢热连轧过程的分布式预测控制方法及其分布式预测控制系统。
技术介绍
热连轧由于带钢的联系而成为一个整体,AGC(Automatic Gauge Control,自动厚度控制)装置所控制的带钢厚度与活套所控制的秒流量、张力之间,以及各个机架之间存在着耦合现象。在要求不高的常规控制中,这种耦合现象被忽略不计。随着轧机压下系统由电动方式改为液压方式以及用户要求的日益提高,AGC装置和活套控制装置之间的相互影响已不可忽略并成为进一步提高产品质量的关键。研究AGC-活套综合控制系统势在必行。由轧制理论的分析可知,轧机的变形区内的工艺参数表现为一系列的非线性函数关系。在热连轧的调节过程中,轧机的工艺参数在一微小范围(以工作点为基准)内变化时,可以对压力函数、前滑后滑函数等进行线性化。这样处理对于轧制过程的仿真和控制都有足够的精度,并使控制系统的设计简单化。增量法过程仿真的特点是对各种数学模型均采用Taylor级数展开略去高次项后得到的线性化形式进行计算。传统的热连轧过程控制方法,采用分散控制方法,每组轧机单独设计PID本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带钢热连轧过程的分布式预测控制方法,应用于带钢热连轧控制系统中,其特征在于,所述方法包括以下步骤:A)在所述系统的工作点附近对所述系统的各部件进行线性近似,获得与所述系统的所述各部件之间的耦合有关的所述带钢热连轧过程的动态增量模型;B)以所述系统的关键变量作为全局系统状态变量,以所述系统的执行器的输入作为全局系统的输入,以所述系统的可测输出作为全局系统的输出,并结合所述系统的各部件之间的耦合,建立所述带钢热连轧过程的全局增量模型;C)在所述带钢热连轧过程的所述全局增量模型的基础上,对所述系统进行子系统划分,并对所述系统进行分布式预测控制,以优化所述系统的闭环控制的全局性能。

【技术特征摘要】
1.一种带钢热连轧过程的分布式预测控制方法,应用于带钢热连轧控制系统中,其特征在于,所述方法包括以下步骤A)在所述系统的工作点附近对所述系统的各部件进行线性近似,获得与所述系统的所述各部件之间的耦合有关的所述带钢热连轧过程的动态增量模型;B)以所述系统的关键变量作为全局系统状态变量,以所述系统的执行器的输入作为全局系统的输入,以所述系统的可测输出作为全局系统的输出,并结合所述系统的各部件之间的耦合,建立所述带钢热连轧过程的全局增量模型;C)在所述带钢热连轧过程的所述全局增量模型的基础上,对所述系统进行子系统划分,并对所述系统进行分布式预测控制,以优化所述系统的闭环控制的全局性能。2.如权利要求1所述的带钢热连轧过程的分布式预测控制方法,其中所述系统包括6 组活套和7组轧机。3.如权利要求2所述的带钢热连轧过程的分布式预测控制方法,其中所述动态增量模型包括活套增量方程、张力增量方程、厚度增量方程、自动力矩调节器增量方程、自动速度调节器增量方程和自动厚度控制增量方程。4.如权利要求2或3所述的带钢热连轧过程的分布式预测控制方法,其中所述全局系统状态变量包括活套角度增量积分、活套角度增量、活套角速度增量、带钢张力增量积分、 带钢张力增量、带钢厚度增量积分、活套动力矩增量、轧机轧辊速度增量、带钢出口厚度。5.如权利要求4所述的带钢热连轧过程的分布式预测控制方法,其中所述执行器的输入包括所述活套的控制力矩的输入...

【专利技术属性】
技术研发人员:王景成仲兆准
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:31

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