用二自由度h∞控制器進(jìn)行張力控制的卷取系統(tǒng).rar
用二自由度h∞控制器進(jìn)行張力控制的卷取系統(tǒng),用二自由度h∞控制器進(jìn)行張力控制的卷取系統(tǒng)d.knittel(1), e.laroche(1),h.koc(2)(1) university of strasbourg i, ert enroulement ,lsiit/gravir, boulevard s. brant, 67400 illkirch, franc...
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用二自由度H∞控制器進(jìn)行張力控制的卷取系統(tǒng)
D.Knittel(1), E.Laroche(1),H.Koc(2)
(1) University of Strasbourg I, ERT Enroulement ,
LSIIT/GRAVIR, Boulevard S. Brant, 67400 Illkirch, FRANCE.
http://ert-enroulement.u-strasbg.fr fax: +33 3 90 24 49 72
E-mail: dominique.knittel@ipst-ulp.u-strasbg.fr
(2) SIEMENS AG, A&D MC PM 5, Frauenauraucher Strasse 80,
91056 Erlangen, GERMANY
摘要：本文所提及的裝置是一個(gè)帶傳送系統(tǒng)，它由放帶輥、牽引電機(jī)、收帶輥構(gòu)成。由于收放卷的半徑和慣性在大的范圍變化，帶傳送系統(tǒng)相應(yīng)地產(chǎn)生動(dòng)力學(xué)改變。通過(guò)采用增益排表控制可以降低動(dòng)力學(xué)改變所引起的效果。離散化的PID控制器是工業(yè)控制系統(tǒng)中采用的典型控制。在本文中，我們提出一種二自由度的多元魯棒H∞控制，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)增益排表控制。和典型的H∞控制器比較，這種控制顯著改善了系統(tǒng)干擾抗性并降低帶的張力和速度間的關(guān)聯(lián)。
1 引言
在工業(yè)上，紙張、金屬、聚合物、纖維等的傳送系統(tǒng)是篅@＜模低車(chē)鬧饕康氖竊誥×吭黽喲拇退俁鵲耐笨刂拼惱帕?。诊勬y饕匭牡奈侍饈譴惱帕退俁燃淶墓亓?。带藗R鵲娜哦從瀉芏啵汗醯牟輝?，带的滑动等。由釉懐性带所引汽R墓亓?，諒T┤哦淮莞惱帕Γ傭贍芤鶇畝狹鴉蝰拗?。几庚r賾詿偷難芯縖1][2][3]，他們普遍采用采用PID控制、模糊控制、神經(jīng)控制，這些控制方式。多元控制策略最近被用在用到工業(yè)金屬傳送系統(tǒng)[4][5]上,而能減少帶的張力和速度間關(guān)聯(lián)的魯棒H∞控制也在[6]中被采用。另一個(gè)要關(guān)心的問(wèn)題是在整個(gè)卷取過(guò)程中收放卷的半徑和慣性的改變程度。
我們研究的系統(tǒng)具有三個(gè)電機(jī)(見(jiàn)圖一和圖十四)，由圖知彈性帶傳送的控制的內(nèi)在困難。在[8]中，該系統(tǒng)的線性模型被提出，且具有完整描述。在卷曲過(guò)程中，采用增益排表控制的方式來(lái)減少收放卷的半徑改變所引起的效果。一種帶有增益排表控制的二自由度魯棒H∞控制方式被用來(lái)使張力和速度間的關(guān)聯(lián)最小。和標(biāo)準(zhǔn)魯棒H∞控制方式、離散化的PID控制方式相比，這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)牽引特性和擾動(dòng)抗性可以被分別規(guī)定。
2 裝置的模型
由圖一知，在模型[6][7][8]中，用到了各種參數(shù)：系統(tǒng)G0(虛線框中所圍)的輸入(控制信號(hào)uu,uv,uw)和輸出(放邊的帶的張力TU,線速度V，收邊的帶的張力TW)。
系統(tǒng)控制信號(hào)是和同步電機(jī)相關(guān)的扭矩。在圖一中，帶的速度由主牽引電機(jī)決定，而帶的張力由收放電機(jī)控制。由相鄰兩輥間相同的帶張力的特性和每個(gè)輥相同的速度描述方式，可以建立帶傳送系統(tǒng)的模型。
D.Knittel(1), E.Laroche(1),H.Koc(2)
(1) University of Strasbourg I, ERT Enroulement ,
LSIIT/GRAVIR, Boulevard S. Brant, 67400 Illkirch, FRANCE.
http://ert-enroulement.u-strasbg.fr fax: +33 3 90 24 49 72
E-mail: dominique.knittel@ipst-ulp.u-strasbg.fr
(2) SIEMENS AG, A&D MC PM 5, Frauenauraucher Strasse 80,
91056 Erlangen, GERMANY
摘要：本文所提及的裝置是一個(gè)帶傳送系統(tǒng)，它由放帶輥、牽引電機(jī)、收帶輥構(gòu)成。由于收放卷的半徑和慣性在大的范圍變化，帶傳送系統(tǒng)相應(yīng)地產(chǎn)生動(dòng)力學(xué)改變。通過(guò)采用增益排表控制可以降低動(dòng)力學(xué)改變所引起的效果。離散化的PID控制器是工業(yè)控制系統(tǒng)中采用的典型控制。在本文中，我們提出一種二自由度的多元魯棒H∞控制，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)增益排表控制。和典型的H∞控制器比較，這種控制顯著改善了系統(tǒng)干擾抗性并降低帶的張力和速度間的關(guān)聯(lián)。
1 引言
在工業(yè)上，紙張、金屬、聚合物、纖維等的傳送系統(tǒng)是篅@＜模低車(chē)鬧饕康氖竊誥×吭黽喲拇退俁鵲耐笨刂拼惱帕?。诊勬y饕匭牡奈侍饈譴惱帕退俁燃淶墓亓?。带藗R鵲娜哦從瀉芏啵汗醯牟輝?，带的滑动等。由釉懐性带所引汽R墓亓?，諒T┤哦淮莞惱帕Γ傭贍芤鶇畝狹鴉蝰拗?。几庚r賾詿偷難芯縖1][2][3]，他們普遍采用采用PID控制、模糊控制、神經(jīng)控制，這些控制方式。多元控制策略最近被用在用到工業(yè)金屬傳送系統(tǒng)[4][5]上,而能減少帶的張力和速度間關(guān)聯(lián)的魯棒H∞控制也在[6]中被采用。另一個(gè)要關(guān)心的問(wèn)題是在整個(gè)卷取過(guò)程中收放卷的半徑和慣性的改變程度。
我們研究的系統(tǒng)具有三個(gè)電機(jī)(見(jiàn)圖一和圖十四)，由圖知彈性帶傳送的控制的內(nèi)在困難。在[8]中，該系統(tǒng)的線性模型被提出，且具有完整描述。在卷曲過(guò)程中，采用增益排表控制的方式來(lái)減少收放卷的半徑改變所引起的效果。一種帶有增益排表控制的二自由度魯棒H∞控制方式被用來(lái)使張力和速度間的關(guān)聯(lián)最小。和標(biāo)準(zhǔn)魯棒H∞控制方式、離散化的PID控制方式相比，這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)牽引特性和擾動(dòng)抗性可以被分別規(guī)定。
2 裝置的模型
由圖一知，在模型[6][7][8]中，用到了各種參數(shù)：系統(tǒng)G0(虛線框中所圍)的輸入(控制信號(hào)uu,uv,uw)和輸出(放邊的帶的張力TU,線速度V，收邊的帶的張力TW)。
系統(tǒng)控制信號(hào)是和同步電機(jī)相關(guān)的扭矩。在圖一中，帶的速度由主牽引電機(jī)決定，而帶的張力由收放電機(jī)控制。由相鄰兩輥間相同的帶張力的特性和每個(gè)輥相同的速度描述方式，可以建立帶傳送系統(tǒng)的模型。
