D0I:10.13374/j.issn1001053x.1994.06.015 第16卷第6期 北京科技大学学报 Vo.16o.6 1994 12 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.1994 AGC-AFC综合系统解耦控制 戴晓珑李元 孙一康 北京科技大学自动控制所，北京100083 摘要分析了板材轧制控制过程，给出了板厚板形综合系统(AGC-AFC)反馈闭环控制的数学模 型；对AGC-AFC系统进行了解耦；引进Smith预估器补偿系统延迟环节的影响；最后采用PID 方法实现对AGC-AF℃系统的控制.仿真实验结果显示了上述方法的有效性. 关键词板厚板形控制，解耦控制，PD控制，多变量系统 中图分类号TG333.72,TG333.9 AGC-AFC Complex System Decouple Control Dai Xiaolong Li Yuan Sun Yikangft Institute of Automatio Contl USTB,Beijing 100083,PRC ABSTRACT This paper analyses the process of automatic gauge control/automatic flatness control (AGC-AFC system,presents the feedback close-loop control model of AGC-AFC complex systems,and decouples AGC-AFC systems.Then Smith predictor is used to compensate the effect of delay link,and the concise PID controller of AGC-AFC are designed.The result of simulation prove the effectiveness of the algorithm. KEY WORDS AGC-AFC,decouple control,PID comtrol,multivariable systems 板厚板形综合系统(AGC-AFC)是1个多输人多输出带有延滞的复杂系统.由于板材 的轧制过程是一个高速过程，使得许多控制方法因算法复杂、计算量大等原因而无法适应过 程的变化，因此寻求一种简便、可靠、有效的控制方法一直是人们追求的目标，为此做了许 多工作L?.但多数方法属于监控形式或前馈形式.本文从机理上分析了AGC-AFC系 统，给出了它的反馈闭环控制数学模型.在对AGC-AFC进行解耦时引进Sith预估器补 偿系统延迟环节的影响，采用常规PD实现了对AGC一AFC系统的综合控制· 1AGC-AFC系统的数学模型 为了使问题简明清晰，这里对冷连轧机的1个机架单道次轧制进行分析，只考虑压下调 节对板厚、弯辊力对板形的影响， 设：HzH。一一来料中、边部厚度；L2.L。一一来料中、边部长度； 1993-12-10收稿第一作者男29岁博士第 16 卷 第 6期 北 京 科 技 大 学 学 报 l哭“ 年 12 月 Jo u r n a l o f U正 v e rs iyt o f S a e n c e a n d eT e l ln o fo yg eB ij l n g V IO . 16 N心 . 6 I跳军 . 】望M A G C 一 A F C 综合系统解藕控制 戴 晓珑 李 元 孙 一 康 北京科技大学 自动控 制所 , 北京 1〕沉阳 摘要 分析 了板 材轧制控制过程 , 给 出了板厚板形综合系统 (A G C 一 A F C ) 反馈 闭环 控 制的 数学模 型 ; 对 A G C 一 A F C 系统进行 了解藕 ; 引进 Smj ht 预估 器 补偿系 统延 迟 环节 的 影 响; 最后 采 用 P l 〕 方法实 现对 A G C 一 A F C 系统的控制 . 仿真实验结果显示了 上 述方法的有效性 . 关健词 板 厚板形 控制 , 解祸控制 , P D〕 控制 , 多变量系统 中圈分 类号 1 ’G 333 . 72 , T G 33 3 . 9 A G C 一 A F C C o l n P l e x S yS h 沼口 n te m L 犯co uP le C o n t r o D ia 苏aol o 叼 iL uS n iY k an 井 】璐 t i t ute of uA ot 服iot bC nt 耐 sU T B , 氏对ign l仪犯8 3 , P R C A B S T R A C T hT is p a p er a na l ys 巴 hte p ro 邸 of a u t 0 naT itc ga ug e co n t ro la/ u to rna itc fla t n e 粥 co n tID I ( A G C 一 A F C ) s ys t e ln, p璐 en st t he l饮刘 ab ck d o se 一 fo o p co nt or l om d le of AG C 一 AF , C co m P lex s ys t e “ 拐 , a dn d助 u p les A G C 一 A F . C s ys et n ` . T五en s 而t h p 代沮记t o r 15 us de ot co m P ens a et t he e 爪众 o f d ael y il nk , a dn t h e co n 比 e P ID co n t or l e r o f A G C 一 A F , C a re d es ign de . hT e 二ult o f s五n u l a it o n P ro ve hte e 爪以i v e n 已弥 o f th e a l g o ir ht m . K E Y W O R 】万 A G C 一 A F C , d“ 刀 u p le co n tDI I , P D〕 co m t or l , m u lit va iar b le s ys t 日汀巧 板厚板形综 合 系 统 ( A G C 一 AF C ) 是 1 个 多输人多输 出带有 延滞 的 复杂 系统 . 由于板材 的轧制过 程 是一 个 高速 过程 , 使得许多控 制方 法 因算法复杂 、 计算量 大等 原 因而 无法 适应过 程的变 化 . 因此 寻求 一 种简便 、 可靠 、 有效 的控制方 法 一直 是人们追 求 的 目标 , 为此 做 了许 多工 作 l, 刀 . 但 多 数 方 法 属 于 监 控 形 式 或前 馈形 式 . 本 文 从 机 理 上 分 析 了 A G C 一 A F C 系 统 , 给 出 了它 的反馈 闭环控制 数 学模 型 . 在对 A G C 一 A F , C 进 行解 藕时 引 进 S n 五t h 预估器 补 偿 系统延 迟 环节 的影 响 , 采用 常规 PD 实现 了 对 A G C 一 Af C 系 统 的综 合控制 . 1 A G C 一 A F C 系统的数学模型 为了使问题 简 明清 晰 , 这里 对冷 连轧机 的 1 个 机架 单道 次轧 制进 行分 析 , 只考 虑压下 调 节对板 厚 、 弯辊 力对板 形 的影 响 . 设 : H z , H b 一一 来 料 中 、 边部厚 度 ; 几 , 从一一 来料 中 、 边 部 长 度 ; l卯 3 一 12 一 10 收 稿 第一作者 男 29 岁 博士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1994. 06. 015