冷轧液压辊缝系统的自适应模糊Backstepping控制.pdf

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1、振动与冲击第32卷第24期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK冷轧液压辊缝系统的自适应模糊Backstepping控制吴忠强，汤雅超，肖雪飞，于金平(1．国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心，秦皇岛066004；2．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)摘要：针对液压辊缝系统提出一种自适应模糊Backstepping控制方法。根据系统特征选取适当的Lyapunov函数，减少了Backstepping设计的步骤，有效解决了高阶系统Baekstepping设计过程中的“计算膨胀”问题。该方法采用自适应模糊系统消除了参数不确定项和负载干扰项

2、的影响。给出了不确定参数的自适应律和系统跟踪误差收敛性证明。仿真结果表明，该控制器使系统具有快速、准确的动态性能。关键词：自适应模糊；反步算法；辊缝控制系统中图分类号：0343．5文献标识码：AAdaptivefuzzybacksteppingcontrolforhydraulicroll-gapsystemofacoldrollingmillWUZhong—qiang，TANGYa—chao，XIAOXue-fei，YUfin-ping(1．NationalEngineeringResearchCenterforEquipmentandTechnologyofColdStri

3、pRolling，Qinhuangdao066004，China；2．HebeiProvinicalKeyLabofIndustrialComputerControlEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Here，anadaptivefuzzybacksteppingcontrollerwaspresentedforahydraulicroll-gapsystemofacoldrollingmil1．TheappropriateLyapunovfunctionswereselectedtor

4、educestepsofthebacksteppingdesign．Theproblemof“explosionofcalculation”inthebacksteppingdesignprocesswassolved．Adaptivefuzzysystemswereemployedtoeliminatetheimpactsofuncertainparametersandloaddisturbances．Theconvergenceofthesystemtrackingerrorwasprovedandtheadaptivelawsofuncertainparameterswe

5、reobtained．Thesimulationresultsshowedthatthecontrollercanmaketheroll—gapsystemofacoldrollingmillachievefastandaccuratedynamicperformances．Keywords：adaptivefuzzy；backstepping；rollgapcontrolsystem冷轧机辊缝系统的控制是板厚控制的核心技术。Lyapunov函数的难题。Backstepping设计方法因其具在现代轧机板厚控制系统中，电液伺服控制系统以其有设计思路简单、步骤清晰等优点而被广泛应用

6、。响应速度快、控制精度高、体积小、质量轻等优点占据Hang等提出了一类严格反馈非线性系统的自适应了主导地位。但是，电液伺服控制系统具有很强的非Backstepping控制；Ge等基于Backstepping方法提出线性特性，系统中的参数存在不确定性，给控制系统的了非线性系统自适应神经网络控制；rang等提出了设计带来很大的困难⋯。由于线性控制策略往往得不基于小增益和Backstepping的鲁棒自适应模糊控制器；到理想的控制效果，人们将非线性智能控制方法应用Zhou等对带有输入延时的不确定系统设计了Back．到板厚自动控制系统中：赵琳琳等利用自适应鲁棒stepping自适应控制

7、；李渊等将Backstepping方法应控制方法设计了动态控制器；李迅等将Smith预测方用到双馈电机系统中，设计了滑模变结构控制器。法应用到AGC控制系统中；Bemporad等利用最优滑文献[10—11]针对电液伺服系统采用了标准的模方法进行AGC控制。以上方法都在一定程度上改Backstepping设计方法分别设计了多滑模鲁棒自适应善了AGC系统性能。控制和自适应滑模控制，由于电液伺服系统中含有较Backstepping设计方法的基本思路是将一个复杂多的不确定参数，使得控制器中含有大量的