时滞相关鲁棒容错控制器在轧机厚控系统中的设计

"本文主要探讨了轧机厚控系统的时滞相关鲁棒容错H∞控制器设计，针对可能存在的执行器增益故障，采用Lyapunov-Krasovskii泛函和线性矩阵不等式（LMI）方法，提出了控制器设计的充分条件和具体方案。设计出的控制器不仅确保了故障系统的鲁棒稳定性，还能满足预设的H∞性能指标。文章通过仿真实例验证了该设计方法的有效性。" 在轧钢过程中，厚控系统是保证钢材厚度均匀性的重要组成部分。传统的控制系统可能无法有效应对系统中存在的不确定性以及可能发生的设备故障。因此，研究者提出了一种针对轧机厚控系统的时滞相关鲁棒容错H∞控制器设计方法。这个方法特别关注了系统的时滞特性，因为时滞往往会导致系统性能下降，甚至出现不稳定现象。 时滞相关鲁棒容错控制器的设计主要基于Lyapunov-Krasovskii泛函理论。Lyapunov稳定性理论是分析和设计控制系统稳定性的重要工具，而Krasovskii泛函则用来处理系统中的延迟问题，它能够捕捉到时间延迟对系统动态性能的影响。结合线性矩阵不等式（LMI）技术，研究者可以建立数学模型，推导出控制器设计的充分条件，这些条件确保了即使在执行器发生故障的情况下，系统仍然能够保持稳定。 控制器的设计方法旨在实现两个主要目标：一是保证系统的鲁棒稳定性，即无论系统参数如何变化或存在不确定性，都能保持稳定运行；二是满足H∞性能指标，这表明控制器可以有效地抑制外部扰动，降低它们对系统输出的影响，同时保证系统内部的动态性能。 通过仿真案例，作者验证了所提设计方法的实际效果，证明了该方法对于改善轧机厚控系统的性能、增强其抗故障能力以及提高生产效率的有效性。这一研究对于工业界解决类似复杂系统的控制问题提供了理论指导和技术支持，有助于优化钢铁制造过程中的控制策略，提升产品质量和生产效率。