Smith预估器在卷取温度控制系统中的应用.pdfVIP

2014年 8月 ·第 31卷 ·第 4期 轧 钢 Aug．2014 Vo1．31 No．4 STEELR0LLING ·67 · · 轧钢 自动化 · doi：10．13228／J．boyuan．issnlO03—9996 Smith预估器在卷取温度控制系统 中的应用 徐 芳 (首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北 唐山 063200) 摘 要 ：针对热轧带钢卷取温度控制系统的滞后特点，在带钢卷取温度控制系统中引入 了Smith预估补偿器 。 介绍了Smith预估器的基本原理，并将 Smith预估器设计在卷取温度二级控制系统，使 Smith预估器采用与 设定计算完全一致 的数学模型，与常规系统相 比，具有稳定性好、超调量小、控制精度高等优点。通过对卷取 温度数学模型进行优化 ，为 Smith预估器在卷取温度系统中的应用提供 了有力保障。 关键词 ：热轧带钢 ；卷取温度 ；滞后特征 ；Smith预估器 ；模型优化 文献标志码 ：B 文章编号：1003—9996(2014)04—0067—03 ApplicationofSmithpredictortocoilingtemperaturecontrolsystem XU Fang (ShougangJingtangIron ＆ SteelCo．，Ltd．，Tangshan063200，China) Abstract：Aimingatthehysteresischaracteristicsofhotstripcoiling temperaturecontrolsystem ，theSmith predictivecompensatorwasapplied．ThebasicprincipleofSmithpredictorwasintroduced，andtheSmithpre— dictorwasusedinNo．2controlsystems．Therefore，theSm ith predictorusing samemathematicalmodelas settingcalculation．Itcomparedwithconventionalsystem ，severaladvantages，suchasgoodstability，smallO— vershootandhighcontrolprecision，wereobtained．Byoptimizingthecoilingtemperaturemathematicalmodel， ithasprovidedthepowerfulsafeguardfortheapplicationofcoilingtemperaturesystem asSmithpredictor． Keywords：hotrolledstrip；coilingtemperature；lagcharacteristics；Smithpredictor；modeloptimization l 热轧带钢卷取温度控制滞后现象 本扰动下的动态特性 ，再 由预估器进行补偿的过 热轧带钢卷取温度控制系统是一个前馈一反 程控制技术口]。其基本控制策略是按过程特性设 馈控制系统 ，以前馈控制为主，反馈控制为辅。与 计出一种过程参考模型加入到反馈控制系统中由 之相对应，层流冷却区分为主冷区和精冷区。主 预估器补偿过程 的动态特性，使系统反馈信号不 冷区采用前馈动态补偿模型，在温度模型基础上 ， 受滞后影响，系统调节 品质稳定性等得到相应改 根据带钢实测温度 、速度和厚度等，计算为使卷取 善 ，提高系统响应速度且适应性强 。 温度达到 目标值所需的水冷区域 。精冷区采用反 通过引入