输入受限的轧机液压伺服系统多模型切换控制 .pdfVIP

学兔兔 第34卷 第4期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．34 No．4 2013年4月 Chinese Journal of Scientific Instrument Apr．2013 输入受限的轧机液压伺服系统多模型切换控制术 王志杰 ，方一鸣 ，李叶红 ，许衍泽 (1．燕山大学电气工程学院工业计算机控制工程河北省重点实验室 秦皇岛 066004； 2．国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心 秦皇岛 066004) 摘 要：针对轧机液压伺服系统随工况变化所引起的弹性刚度系数及外负载力跳变问题，在输入受限的情况下，提出了一种具 有 增益的鲁棒抗饱和多模型切换控制策略。首先，建立了轧机液压伺服位置系统在不同工况下的多模型集；其次，应用共同 Lyapunov函数及稳定性理论证明了输入受限切换系统具有 增益稳定性，并采用LMI方法设计了抗饱和状态反馈控制器。基 于切换易实现原则，根据液压缸压力的变化作为各子控制器切换的依据。仿真及实验研究结果验证了本文所设计控制策略的 有效性。 关键词：输入受限；轧机；液压伺服系统；多模型切换； ：增益 中图分类号：TP273 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：510．80 Multi-model switching control for rolling mill hydraulic servo system with input constraints Wang Zhijie ，Fang Yiming ，Li Yehong ，Xu Yanze (j．Key Laboratory of Industrial Computer Control Engineering of Hebei Province，College of Electric Engineering， Yanshan University，Qinhuangdao 066004，China；2．National Engineering Research Center for Equipment and Technology of Cold Strip Rolling，Qinhuangdaoo 066004，China) Abstract：Aiming at the jumping problems of the elastic stiffness coefficient and external load force caused by work— ing condition change of the rolling mill hydraulic servo system with input constrains，a robust anti-saturation muhi— model switching control strategy with L2 gain is presented．Firstly，a muhiple model set for the rolling mill hydraulic servo system is established under different working conditions．Secondly，common Lyapunov function and stability the— ory are applied to prove that the switching system with input constrains has L2 gain stability．Then the anti—saturation state feedback controller is designed using LMI approach．The changi