板带热连轧机活套高度与张力解耦控制策略

"本文主要探讨了板带热连轧机中活套高度和张力控制系统的解耦控制策略。通过对逆Nyquist曲线分析耦合程度，并应用伪对角化方法来增强系统的对角占优性，实现了活套控制的优化。在Matlab的Simulink环境中进行仿真实验，结果显示解耦后的控制系统能显著提高控制效果。" 在板带热连轧生产过程中，活套系统起着至关重要的作用，它通过调节钢带的储存量来保持连续的张力，确保生产过程的稳定性和产品质量。然而，活套高度与张力之间存在复杂的相互影响，这种耦合效应可能导致控制不稳定和产品质量下降。传统的单变量控制策略往往难以有效应对这种复杂情况。 为了改善这一状况，研究者提出了多变量解耦控制策略。他们首先利用逆Nyquist曲线分析法评估耦合程度，这是一种基于控制系统频率响应的分析方法，能够揭示系统动态特性中的耦合强度。通过这种方法，可以量化判断系统的耦合程度，为后续的解耦设计提供依据。 接下来，引入伪对角化方法来减弱耦合效应。该方法旨在通过适当的控制补偿，使得活套高度和张力控制子系统在频域内表现为近似对角占优的形式。对角占优的系统意味着各变量间的影响被最小化，从而有利于实现独立控制，提高控制精度和稳定性。 在实际验证阶段，研究团队利用Matlab的Simulink工具进行了仿真实验。Simulink是一种强大的系统建模和仿真平台，尤其适合对动态系统进行控制策略的测试和优化。仿真实验结果证明，经过解耦控制的活套系统表现出更好的控制性能，能够更有效地维持张力稳定，减少生产过程中的波动，从而提升板带的质量和生产效率。 这项工作为板带热连轧机的活套控制提供了创新的解耦控制策略，通过精确分析和智能补偿，降低了系统的耦合效应，为热连轧工艺的优化和产品质量的提升提供了理论和技术支持。这一成果对于推动我国钢铁行业的自动化水平和智能制造具有重要意义。