轧辊偏心补偿重复控制系统的设计与仿真

针对常用的PID轧机辊缝控制系统在补偿轧辊偏心这一周期信号时,会产生很大的稳态跟踪误差,常使偏心补偿失败的问题,应用重复控制基本理论设计了一种新的轧辊偏心补偿系统,这种系统在对轧辊偏心周期信号进行补偿时,具有对偏心补偿信号无稳态偏差跟踪的特点.仿真证明这种轧辊偏心补偿重复控制系统的输出补偿效果非常好,稳态精度很高,远远优于常用的PID控制补偿系统,使偏心补偿控制的成功率大为提高.     

基于小波变换的轧辊偏心分析与仿真

为了提高热轧带钢厚度精度,针对以快速傅立叶变换为基础的轧辊偏心识别方法的固有缺陷,利用在小波变换下奇异信号和随机噪声在多尺度空间中的模极大值传递特性的不同,提出一种基于小波变换识别轧辊偏心的新方法,用于分析轧制力信号和厚差信号,并将信号从随机噪声中有效分离出,实现对轧辊偏心的动态补偿·仿真研究表明,小波变换补偿轧辊偏心优于快速傅立叶和其改进算法,可使轧辊偏心引起的厚度波动减少90%·设计基于小波分析的轧辊偏心补偿控制的方法,使补偿控制系统更有效地工作,对外界环境干扰具有很好的适应性和对偏心信号实行动态实时的补偿控制·     

自适应小波去噪算法及其在偏心补偿中的应用

针对液压自动厚度控制(AGC)系统中轧辊偏心信号的补偿问题,提出一种基于自适应小波阈值去噪算法的补偿方法.该方法根据噪声在小波变换下的特性自适应地确定小波分解的阈值,将去噪信号的信噪比作为性能指标,采用黄金分割法进行寻优,得到最优的阈值参数.仿真结果表明,该方法比原有的阈值去噪方法效果更佳,对液压AGC系统中轧辊的偏心信号具有良好的补偿效果.     

数字信号处理在偏心控制中的应用

针对轧辊偏心问题,提出了一套对轧辊偏心信号进行提取和检测的数字信号处理方法;讨论了该方法在偏心控制中应用的有关问题。现场实验结果证实,该方法应用方便,处理正确,控制有效。     

一种设定记忆长度的轧辊偏心在线检测算法

轧制控制过程中轧辊偏心信号是影响带钢厚度精度的重要因素.针对该类问题,将基于设定记忆长度的在线反向传播算法用于对偏心信号的检测.通过与普通在线反向传播算法在检测性能上的对比表明:该方法具有学习收敛速度快,抗噪声能力强等特点,可有效使变幅、变相和变频的偏心信号引起的厚度波动减少95%左右,从而准确地补偿由偏心信号引起的厚度偏差,提高轧钢过程中的带钢厚度精度.     

冷轧机中偏心信号补偿的分析与仿真

本文论述了用改进的快速富里叶变换方法和最小二乘方法分析、估算在冷轧过程中由轧辊偏心引起的周期性变化信号。并以此信号为依据,控制轧钢机的压下系统,实现对偏心的动态补偿。最后介绍了清除由于分析、估算中的误差给偏心补偿带来的影响的措施。     

基于神经网络的轧辊偏心信号辨识方法

针对轧辊偏心信号具有周期性的特点,以及快速傅里叶变换(FFT)算法无法建立精确数学模型的缺陷,提出一种基于FFT算法的神经网络轧辊偏心信号辨识方法。该方法采用FFT算法估计轧辊偏心信号的频率,用神经网络计算得出信号的幅值和相角。仿真实验证明:利用神经网络辨识方法得到的模型幅值和相角,与FFT算法相比更接近真实值,从而证明了该方法的合理性和有效性。     

基于提升小波的轧辊偏心信号提取及自适应控制

由于基于频域的经典小波变换运算时间较长,不能很好地满足轧辊偏心信号在线实时控制的要求,提出了用提升结构小波变换对偏心信号进行不同分辨率下分解处理的新方法.通过对轧制力信号和厚差信号的分析,利用提升和对偶提升原理将偏心信号从干扰信号和噪声信号中提取出来并通过参数自校正控制实现对轧辊偏心的在线动态控制.仿真结果表明,该方法获得了比较理想的效果,并且在同样数据长度下,提升小波变换运算速度比经典小波变换至少提高1倍以上.     

多分辨小波控制器在轧辊偏心控制中的应用

提出了一种用于轧辊偏心控制的多分辨小波控制器,它利用小波对轧制力信号进行多分辨分解.机架的轧制力中包含着许多潜在因素的累积影响,比如压下环节的动特性、轧辊偏心、测量噪声、外部干扰等,这些影响体现在不同的尺度上.通过小波的多分辨分解,这些不同尺度上的信息被区分开来,然后在控制中对轧辊偏心进行补偿.仿真实验表明该方法是有效的.     

轧机偏心补偿控制信息相域滤波提取方法

在深入分析机架偏心作用机制的基础上,提出了轧机偏心补偿控制信息相域滤波提取方法,它利用机架偏心轧制作用强度与轧制过程中轧辊的机械转动相位密切相关的特点,将轧机的时域轧制数据转换为以轧辊转动相位为参变量的数据进行处理.在线性化相域空间中,与轧辊偏心作用相关的信号呈现出显著的周期化特征,而其余的原时域周期信号在转换过程中均被非周期化.在线性化相域空间中,将轧辊转动轧制作用的往复周期作为指定的循环统计量统计周期.理论分析表明,基于统计方法能够有效地消除噪声的影响,同时抑制非指定线性化相域循环分量,实现机架偏心特性信息的有效获取,其实质是线性化相域空间中的梳状滤波器滤波.依据统计获取的机架偏心特征信息可以为轧机偏心补偿提供一定的数据参考.     

基于多值编码GA-BP混合算法的板形板厚综合预测控制

为克服BP神经网络存在的收敛速度慢、易于陷入局部极值等不足,提出了可以同时优化BP神经网络的结构和参数的基于多值编码方式的嵌入梯度下降算子的混合遗传算法(GA-BP).并在此基础上针对板形板厚综合系统(AFC-AGC)具有强非线性、强耦合而难以建立精确的数学模型的问题,设计了基于BP网络板形板厚综合预测模型,引入了反馈校正的方法来提高板形板厚控制系统的抗干扰能力.仿真结果表明,该模型可以实现板形板厚的精确控制,为热连轧板形板厚综合控制提供了一个新的有效的方法.     

基于循环统计量的轧机偏心线性预测及补偿控制

提出了一种轧机偏心特性曲线概念. 基于偏心测试信号的循环统计量建立线性预测模型,在线确定轧机偏心补偿量数据,实现轧机偏心的实时直接数据补偿控制. 该方法能够准确反映并跟踪轧机偏心扰动的实际变化,满足对轧机偏心信号进行在线实时补偿控制的要求.     

基于多值编码GA—BP混合算法的板形板厚综合预测控制

为克服BP神经网络存在的收敛速度慢、易于陷入局部极值等不足，提出了可以同时优化BP神经网络的结构和参数的基于多值编码方式的嵌入梯度下降算子的混合遗传算法（GA-BP）．并在此基础上针对板形板厚综合系统（AFC-AGC）具有强非线性、强耦合而难以建立精确的数学模型的问题，设计了基于BP网络板形板厚综合预测模型，引入了反馈校正的方法来提高板形板厚控制系统的抗干扰能力．仿真结果表明，该模型可以实现板形板厚的精确控制，为热连轧板形板厚综合控制提供了一个新的有效的方法．     

动态设定型板形板厚自动控制系统

文章介绍了应用解析板形方程推出板形最佳轧制规程和板形板厚协调控制新方法。该方法的主要特点：系统中采用了静、动态负荷分配，动态设定厚度自动控制系统（DAGC）完成了板形板厚的闭环控制，在算法中采用了贝尔曼动态规划。新方法将会改变目前轧机设计和控制思想：设计合理刚度，强调调度计划、配置轧辊凸度和优化轧制规程等方面的作用，实现信息控制。     

基于板形板厚控制的轧机系统动态建模及仿真研究进展

板形板厚精度是板带材的重要质量指标,轧机系统是复杂的非线性系统,其动力学特性严重影响板带材质量。本文介绍了轧机系统动态建模及仿真研究的发展现状及存在的问题,首先介绍了轧机动态特性研究的进展,这方面主要是对厚度控制系统的仿真研究,然后重点介绍了基于板形板厚控制的轧机系统动态建模及仿真研究的目的、意义及研究现状,提出了将轧辊看做弹性连续体,利用连续体动力学理论研究轧辊的动态特性的方法,并以此为基础,建立了基于板形控制的轧机系统动态模型,对其理论进行了介绍。最后,对基于板形板厚控制的轧机系统动态建模及仿真进行了展望。     

PMD补偿系统中最佳反馈信号的研究

针对自适应偏振模色散(polarization mode dispersion,PMD)补偿系统中最佳电功率反馈信号的提取问题,利用主偏振态(principle state of polarization,PSP)理论,从PMD引起的差分群时延(different group delay,DGD)对接收信号电功率谱密度的影响入手,分析电功率反馈信号最佳频率点的选择,提出一种检测电功率反馈信号的实验方案.理论分析和实验仿真表明:在接收信号频谱中,选取12.16 GHz电功率信号作为PMD补偿系统的反馈信号是合理的.     

宽带钢热连轧机板形板厚增益调度解耦控制

针对板形板厚综合控制的耦合问题，通过分析板形控制系统需要先后投入平坦度反馈控制和动态凸度控制的综合系统特性，采用前馈补偿综合法设计解耦网络以完成动态轧制过程的板形板厚解耦控制。结合1700mm热连轧机实际控制系统，提出采用板形板厚增益调度解耦控制方法适应板形板厚耦合特性随实际轧制条件变化的应用需要，建立的增益调度函数集已在大型工业轧机得到验证与应用。     

铝带坯铸轧板形测控的补偿模型

根据铸轧板形缺陷的表征特点及其评价指标 ,采用铸轧板带的横向板厚分布作为板形控制信号 ,并依此建立了铸轧板形的数学描述 .基于铸轧工艺的特点 ,在铸轧板形实测信号中通常包含铸轧带材横向温差及板凸度所致的两种附加干扰 ,通过具体分析两种附加干扰对铸轧板形测控的影响 ,分别建立了附加温差板形补偿模型和附加板凸度板形补偿模型 .针对某铸轧机实轧工况 ,运用所建补偿模型求得了横向板厚的补偿值 ,并直接对板形检测信号进行修正 ,以期提高板形控制精度 ,避免板控执行机构的误操作 .实测结果表明所建补偿模型正确 ,且处理方法简单 ,可直接用于铸轧板形的控制 .图 1,表 1,参 10     

基于H∞滤波器和负荷观测器复合补偿的轧机主传动振荡抑制方法

对双环传动的轧机两质量模型进行理论分析并结合工程实际,提出了一种基于H∞滤波器和负荷观测器复合补偿的轧机主传动振动抑制新方法.在负荷观测器系统基础上,通过求解LMI的EVP问题来构造H∞滤波器得到轧辊速度观测值,并据此构造轧辊速度反馈环.较之传统状态观测器和负荷观测器法,该方法放宽了使用观测器的假设条件,将基于负荷观测器和状态观测器的补偿有机结合,实现了电机和轧辊速度的综合振荡抑制.仿真结果表明,与传统负荷观测器方法相比,该方法对电机和轧辊速度同时具有较好的振荡抑制效果.     

可见光ACO-OFDM通信系统的选择性判决反馈均衡

针对非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)的可见光通信系统中发光二极管引起的非线性失真问题,提出了一种选择性判决反馈均衡(s DFE)方法.该法设计了一个具有选择反馈均衡功能的模块,用线性信号来补偿非线性信号解决了ACO-OFDM的非线性失真,所产生的线性补偿信号可根据限幅边界范围进行选择性判决反馈,实现补偿ACO-OFDM信号频谱.仿真结果表明:在不同光功率条件下,该方法能够有效改善误码率性能,比特误码率可以达到1.37×10~(-4),恢复信号的频谱幅度可达38 d Bm.