LMIs-based H∞解耦控制在热连轧高度张力系统中的应用

"基于LM I 的H ∞解耦及活套高度张力控制" 本文主要探讨了一种基于线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequality, LMI）的H∞解耦控制方法，并将其应用于热连轧生产线中的活套高度和张力控制问题。H∞控制是一种广义反馈控制策略，旨在最小化系统对不确定性和干扰的敏感性，同时确保系统的性能指标。 首先，文章介绍了全解耦、近似解耦和能量解耦三种常见的解耦方法，并分析了它们的优缺点。全解耦能够完全分离系统的各个子系统，使它们互不影响，但实现条件苛刻；近似解耦则是在一定近似条件下实现部分解耦，而能量解耦则通过能量函数来达到解耦目的，但可能无法完全消除耦合。 接着，文章提出了基于LMI的H∞解耦控制策略。这种方法结合了H∞控制理论和LMI工具，允许在设计过程中同时考虑耦合通道和控制通道的性能。LMI是一种优化技术，可以用来寻找满足特定性能指标的控制器参数。通过这种方法，解耦问题被转化为干扰抑制和多自由度跟踪的复合控制问题，这使得设计者可以根据实际工程需求调整控制结构，以获得最优的综合性能指标。 在热连轧工艺中，活套高度和张力控制是至关重要的，因为它们直接影响到产品的质量和生产效率。活套是一种存储带材的装置，用于维持连续的生产流程，而张力控制则是保证带材在生产线中稳定运行的关键。将提出的H∞解耦控制应用到这一系统中，仿真结果显示，该方法能够有效地解耦这两个控制变量，显著改善系统的动态响应和抗干扰能力，从而提高生产过程的稳定性。 关键词：输入输出解耦、H∞控制、线性矩阵不等式、活套高度、张力控制 这篇论文对于热连轧控制领域具有实际意义，它提供了一种新的解耦控制策略，不仅可以应用于活套高度和张力控制，还可以推广到其他存在耦合的多变量控制系统中，有助于提升工业生产过程的自动化水平和控制精度。