附件C：譯文

變結(jié)構(gòu)控制方法在熱軋卷取機(jī)踏步控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：通常熱軋卷取機(jī)在卷取開始時(shí)，由于帶鋼頭部搭頭部位與助卷輥發(fā)生了沖撞，因而產(chǎn)生了過大的沖擊。基于參考實(shí)際工作現(xiàn)場卷取工藝，從而研制了電液踏步控制系統(tǒng)，用來實(shí)現(xiàn)助卷輥對臺階的自動(dòng)回避。針對實(shí)驗(yàn)室研究工作建造的熱軋卷取機(jī)踏步控制物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，而設(shè)計(jì)了一種滑模變結(jié)構(gòu)控制器。這種切換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了確保系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。仿真結(jié)果表明:這種被提到的變結(jié)構(gòu)控制方法可以取得精確的伺服跟蹤效果，而且能夠十分有效地克服系統(tǒng)變參數(shù)的影響，使系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性能。

關(guān)鍵詞：液壓伺服系統(tǒng)；變結(jié)構(gòu)控制；魯棒性；切換函數(shù)；滑動(dòng)模態(tài)

1. 前言

近年來，控制理論取得了很大的發(fā)展，出現(xiàn)了不少新的控制理論，但在工程實(shí)際應(yīng)用上它們?nèi)匀皇艿搅撕艽笙拗?。僅僅只有PID控制器由于其具有簡單直觀等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。今天大多數(shù)（90%以上）實(shí)際應(yīng)用的控制回路還是采用PID控制【1】。PID控制適合用于可以建立精確數(shù)學(xué)模型的確定的系統(tǒng)。但是這種PID控制的顯著缺點(diǎn)就是它不能適用于參數(shù)變化大及負(fù)載擾動(dòng)大的場合。
液壓系統(tǒng)工作環(huán)境比較復(fù)雜而且還有很多不確定的因素存在，所以我們就期盼系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差小一些，響應(yīng)時(shí)間短一些，但這就給控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來了很大的困難【2】。這時(shí)候應(yīng)用常規(guī)的PID控制系統(tǒng)就達(dá)不到理想的效果。作為魯棒控制的一種工具，滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制正被越來越多的設(shè)計(jì)人員所接受。滑模變結(jié)構(gòu)控制的主要特點(diǎn):當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)穿越狀態(tài)空間的不同區(qū)域時(shí)，反饋控制器的結(jié)構(gòu)按照一定的規(guī)律發(fā)生變化。這就使得控制系統(tǒng)對伺服系統(tǒng)的內(nèi)在參數(shù)變化和外在環(huán)境擾動(dòng)等因素具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力【3】。
1953年，“改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”這一思想第一次出現(xiàn)在了Wunch博士的學(xué)位論文里【4】。這之后，許多前蘇聯(lián)的學(xué)者開始把這一思想應(yīng)用到了控制系統(tǒng)的研究當(dāng)中來。文獻(xiàn)【5】和文獻(xiàn)【6】中首次提出了變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的概念，從而形成了一種新的方法。隨著電子器件的發(fā)展，滑?？刂埔呀?jīng)成功地應(yīng)用在了很多的領(lǐng)域【7】。由于熱軋卷取機(jī)踏步控制系統(tǒng)具有參數(shù)不確定性和非線性的特點(diǎn)，所以研究變結(jié)構(gòu)控制器具