基于伺服补偿和LQR的轧机AGC系统鲁棒控制的任务书.docx

基于伺服补偿和LQR的轧机AGC系统鲁棒控制的任务书
一、研究背景
轧机AGC（自动控制）系统是钢铁工业领域中重要的控制系统之一，用于控制轧机辊的运动，以确保制品的尺寸和形状符合要求。然而，在实际应用中，AGC系统往往受到各种干扰影响，如负载浮动、机械摩擦等，导致系统的不稳定性和鲁棒性差。因此，在AGC系统中应用鲁棒控制技术具有极大的研究和应用价值。
二、研究内容
本文旨在研究基于伺服补偿和LQR的轧机AGC系统鲁棒控制技术，并探究其应用于轧机AGC系统的效果和优势。具体内容包括：
1.分析轧机AGC系统的控制模型，建立控制系统的数学模型，探讨伺服补偿和LQR控制在控制系统中的应用。
2.针对AGC系统中存在的各种不确定因素，研究鲁棒控制的基本概念和原理，确定控制系统的算法结构，并设计鲁棒控制算法。
3.在Matlab/Simulink仿真环境中进行系统仿真，验证鲁棒控制算法的有效性和稳定性，比较其与传统PID控制算法的性能差异。
4.在实际轧机AGC系统中进行控制实验，评估鲁棒控制技术在实际应用中的效果和优势，并与传统PID控制算法进行比较。
三、研究目标
本文的研究目标是：
1.建立轧机AGC系统的控制模型，并研究伺服补偿和LQR控制技术在其中的应用。
2.探究鲁棒控制的基本概念和原理，设计鲁棒控制算法，并在仿真环境中进行验证。
3.在实际轧机AGC系统中应用鲁棒控制技术，评估其效果和优势，并和传统PID控制算法进行比较。
四、技术路线
1.对轧机AGC系统的控制模型进行建立，包括辊的变形、弹性变形和滑动摩擦等因素。
2.研究伺服补偿和LQR控制技术在控制系统中的应用，建立控制系统算法模型，并进行仿真验证。
3.分析轧机AGC系统中存在的各种不确定因素，确定控制系统的算法结构，并设计鲁棒控制算法。
4.在Matlab/Simulink仿真环境中进行系统仿真，并使用仿真数据进行分析和优化。
5.在实际轧机AGC系统中应用鲁棒控制技术，并与传统PID控制算法进行比较，评估其效果和优势。
五、预期成果
1.建立轧机AGC系统的控制模型，并研究伺服补偿和LQR控制技术在其中的应用，为轧机AGC系统控制提供新的思路和方法。
2.研究鲁棒控制的基本概念和原理，设计鲁棒控制算法，并在仿真环境中进行验证，为控制系统的鲁棒控制提供新的技术支持。
3.在实际轧机AGC系统中应用鲁棒控制技术，评估其效果和优势，并和传统PID控制算法进行比较，为钢铁工业提供更优质的轧制品质量和效率。
六、主要参考文献
1.汤兴科等.基于模型参考自适应的轧机自动控制系统研究.北京科技大学学报(自然科学版),2017,39(11):1654-1660.
2.SolimanKH,AminMM.RobustControlofRollingMillAGCSystemsUsingLQG/LTRandμ-Synthesis.IEEETransactionsonControlSystemsTechnology,2012,20(2):491-499.
3.李志强等.基于AGC的冷轧机冷板厚实时跟踪系统.内蒙古科技大学学报(自然科学版),2008,27(3):254-257.
4.鲜琼玲等.基于自适应控制的轧机AGC系统仿真设计.控制工程,2014,21(4):723-726.
5.李鹤.基于大范围活环控制的轧机自动控制技术研究.北京冶金学院学报,2000,22(3):30-33.