,340 北京科技大学学报 第29卷 解耦控制器的有效性，本文以国内某1700热连轧机 品机架)的系统特性参数如表1. 组为研究对象，从生产现场获取了一组F6机架（成 表1热轧精轧机组6机架工业特性参数 Table 1 Trait parameters of the F6 plant of finishing rolling Mp/ M./ K./ Kp/ ol w./Hz 0./Hh (kN'mm-1) (kN'mm) (kN.mm-1) (kN'mm-1) (kN'mm-1) 4790 7240 12 124 18010 0.005 0.005 20100 20000 于是可以得到板形板厚的耦合传递函数矩阵 如图2为未解耦的板形板厚综合控制仿真（图 Wp(s): 中的实线为激烈信号，虚线为响应曲线)·从仿真结 1929.6 693850 果可以看出，任一调节输入量的变化对副通道输出 2+201,+20100 :2+200s十20000 均有影响，尤其是输入辊缝调节△S在对带钢板厚 W%(s)= 1.325 4507.4 做主通道控制作用的同时，对带钢的板形质量影响 2+201,+20100 2+200,+20000- 程度非常大，因此严重影响了带钢质量的综合提 根据反馈解耦方法可以得到系统的解耦矩阵 高，必须采取解耦措施 Wc(s)如下： 按照反馈解耦控制思想加入解耦网络，其系统 W(s)= 控制如图3所示（左边虚框内部分），采用输入解耦 2+201+20100 2+201+20100 2+201+2029.6 ×0.9 △Fw 2+200+15492.6 ×325.2 2+200+20000 2.66X10-4 2+200士2000 2 ×0.9 +201x+22029.6 s+200x+15492.6 4 仿真实验 为了验证解耦模型的有效性采用计算机仿真， 采用上述模型及该F6机架的性能参数，设弯辊力 调节量和辊缝调节输入量分别为幅值为1、频率为1 图3反馈解耦控制器示意图 的正弦波激励信号： Fig.3 Schematic diagram of feed-back decoupling △Fw=sint △S=sint 20 汤 .20 0 调节时间s 调节时间s (a)板形输出受板厚调节△S-=sinr的响应 (a)板形输出受板厚调节△S=sint的响应 1.0 1.0 0.5 05 0.5 2 4 调节时间/s 调节时间s (b)板厚输出受板形调节△Fw=sint的响应 ()板厚输出受板形调节△F=sint的响应 图4板形板厚解耦后响应曲线 图2板形板厚耦合响应曲线 Fig.4 Output curves of gauge and shape with decoupling Fig-2 Output curves of gauge and shape with coupling解耦控制器的有效性‚本文以国内某1700热连轧机 组为研究对象‚从生产现场获取了一组 F6机架（成 品机架）的系统特性参数如表1． 表1 热轧精轧机组 F6机架工业特性参数 Table1 Trait parameters of the F6plant of finishing rolling MP／ （kN·mm －1） Mw／ （kN·mm －1） Kw／ （kN·mm －1） KP／ （kN·mm －1） Q／ （kN·mm －1） ξw ξs w w／Hz ws／Hz 4790 7240 12 124 18010 0∙005 0∙005 20100 20000 于是可以得到板形板厚的耦合传递函数矩阵 WP（ s）： WP（s）＝ － 1929∙6 s 2＋201s＋20100 － 693850 s 2＋200s＋20000 － 1∙325 s 2＋201s＋20100 4507∙4 s 2＋200s＋20000 根 据 反 馈 解 耦 方 法 可 以 得 到 系 统 的 解 耦 矩 阵 WC（ s）如下： Wc（ s）＝ s 2＋201s＋20100 s 2＋201s＋22029∙6 ×0∙9 s 2＋201s＋20100 s 2＋200s＋15492∙6 ×325∙2 s 2＋200s＋20000 s 2＋201s＋22029∙6 ×2∙66×10 －4 s 2＋200s＋20000 s 2＋200s＋15492∙6 ×0∙9 4 仿真实验 为了验证解耦模型的有效性采用计算机仿真‚ 采用上述模型及该 F6机架的性能参数‚设弯辊力 调节量和辊缝调节输入量分别为幅值为1、频率为1 的正弦波激励信号： ΔFW＝sin t ΔS＝sin t 图2 板形板厚耦合响应曲线 Fig．2 Output curves of gauge and shape with coupling 如图2为未解耦的板形板厚综合控制仿真（图 中的实线为激烈信号‚虚线为响应曲线）．从仿真结 果可以看出‚任一调节输入量的变化对副通道输出 均有影响‚尤其是输入辊缝调节ΔS 在对带钢板厚 做主通道控制作用的同时‚对带钢的板形质量影响 程度非常大．因此严重影响了带钢质量的综合提 高‚必须采取解耦措施． 按照反馈解耦控制思想加入解耦网络‚其系统 控制如图3所示（左边虚框内部分）‚采用输入解耦 图3 反馈解耦控制器示意图 Fig．3 Schematic diagram of feed-back decoupling 图4 板形板厚解耦后响应曲线 Fig．4 Output curves of gauge and shape with decoupling ·340· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷