第5卷第4期 智能系统学报 Vol.5 No.4 2010年8月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Aug.2010 doi:10.3969/j.issn.16734785.2010.04.013 ANFIS的板形控制动态影响矩阵方法 张秀玲，逢宗鹏，李少清，张少宇 (1.燕山大学电气工程学院，河北秦皇岛066004：2.燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室，河北秦皇岛066004) 摘要：针对板形控制系统的非线性和强耦合性，以及传统效应函数法和板形静态影响矩阵法的不足，通过对大量 生产实测数据的计算和分析，提出了板形控制的动态影响矩阵法.通过基于减法聚类的ANFS(自适应神经模糊推 理系统)的板形动态矩阵预测模型，在线求得不断变化的影响矩阵，兼顾了板带生产的实时性与复杂性，仿真实验验 证了其有效性。 关键词：板形控制；自适应神经模糊推理系统：影响炬阵；聚类；模糊 中图分类号：TP18文献标识码：A文章编号：16734785(2010)040360-06 A dynamic influence matrix method for flatness control based on adaptive-network-based fuzzy inference systems ZHANG Xiu-ling,PANG Zong-peng,LI Shao-qing,Zhang Shao-yu (1.College of Electrical Engineering,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,China;2.Key Lab of Industrial Computer Control Engineering of Hebei Province,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,China) Abstract:Flatness control systems have both strong nonlinearity and coupling.Unfortunately traditional effective function methods and the static influrence matrix of flatness can not effectively solve such problems.After analysis of a large volume of production data a new method was proposed,a dynamical influence matrix method for the flat- ness controller.Using the predictive model of the dynamic flatness matrix,and incorporating the subtractive cluste- ring of an Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS),the influence matrix was calculated in real time. Both the need for real-time results and the complexities of strip steel production were accommodated.Simulations confirmed the validity of the proposed method. Keywords:flatness control;adaptive neuro-fuzzy inference system;effective matrix;clustering;fuzzy8.there was use of flatness matrix'in Google scholar,but neither static'nor effective'were used before flatness matrix 板形控制技术是现代高精度板带轧制中的关键文提出了板形控制的动态影响矩阵方法，建立了基 技术之一.带钢的轧制过程涉及大量非线性因素，而 于ANIS网络的板形控制影响矩阵预测模型，根据 且轧制过程中的某些条件还具有时变和强耦合特 轧制过程中状态的不断变化，有效地进行板形调整 性，难以建立精确的数学模型，是板形控制中的难 量的改变，实现板形控制，以达到更高的精度， 点.目前，国内外许多有先进板形控制手段的轧机， 1板形控制的影响矩阵设计方法 其板形控制方案的制定，缺乏严密完整的理论基础 和精确快速的数学模型，往往通过大量生产实验摸 1.1影响矩阵的概述 索进行，不但造成财物的大量消耗，而且也制约了控 根据轧机的板形控制功能和工艺实况，选择勒让 制精度和成材率的提高15).因此，全面深人地研究 德正交多项式确定板形缺陷的6种基本模式分别是左 板形控制理论，建立新的精确快速的板形控制模型， 边浪、右边浪、中浪、双边浪、正四分浪和反四分浪1,6， 已经成为板形控制技术发展的必然和迫切要求.本 基于这6种板形基本模式，板形偏差可表示为 △o(y）=aP1(y）+a2P2(y）+a3P3(y）, 收稿日期：200906-13. 式中：a1、a2、a3为板形特征值；P1(y)、P2（y)、P3（y） 基金项目：国家自然科学基金资助项目(50675186). 分别为勒让德一次、二次和四次多项式，如式(1)~ 通信作者：张秀玲.E-mail:ysu@yahoo.com.cm, (3)所示：