附件C：譯文

熱連軋機(jī)卷取機(jī)分布控制系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)分析方法

摘要：由于帶鋼圈和單位輥之間的碰撞，在熱軋的初步卷取中出現(xiàn)過(guò)大的影響。基于卷取機(jī)在工作中的實(shí)際過(guò)程，開(kāi)發(fā)一個(gè)電動(dòng)液壓步進(jìn)系統(tǒng)，并使單位輥能夠避免自動(dòng)步進(jìn)。變結(jié)構(gòu)采用滑模方法提出力學(xué)模型，并在實(shí)驗(yàn)室建立熱連軋機(jī)卷取機(jī)分布控制系統(tǒng)來(lái)用于研究工作。開(kāi)關(guān)功能的目的是確保該系統(tǒng)有更好的動(dòng)態(tài)特性。仿真結(jié)果表明，該系統(tǒng)能準(zhǔn)確伺服跟蹤結(jié)果，具備相當(dāng)完善的系統(tǒng)參數(shù)變化，其提議和做法有更好的動(dòng)態(tài)性能。
關(guān)鍵詞：液壓伺服系統(tǒng)，變結(jié)構(gòu)控制，強(qiáng)的開(kāi)關(guān)功能，滑模。
1、導(dǎo)言：
近來(lái)，控制理論有了很大的發(fā)展，但是還受到很多局限。因?yàn)槠鋱?zhí)行過(guò)程的客觀性和簡(jiǎn)單性等特點(diǎn)，比例積分微分控制器（PID控制器）具有廣泛的應(yīng)用。目前，大多數(shù)（超過(guò)90%）控制回路仍然采用比例微分積分控制器。但是PID控制器的數(shù)學(xué)模型還存在著顯著的缺點(diǎn)，就是它存在不恰當(dāng)?shù)南到y(tǒng)參數(shù)變化和負(fù)載擾動(dòng)。
液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境是復(fù)雜的，存在巨大的不確定性。同時(shí)我們期望系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差小，調(diào)整時(shí)間短。因此設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)該系統(tǒng)相當(dāng)困難。如果使用PID控制器，該系統(tǒng)還無(wú)法達(dá)到理想的控制效果。作為魯棒控制的大部分工具，滑?？刂普诒辉絹?lái)越多的設(shè)計(jì)師所接受?；？刂频闹饕匦允牵涸诓煌南到y(tǒng)狀態(tài)下，反饋控制器的結(jié)果按照一定的規(guī)律改變。該系統(tǒng)具備健全的內(nèi)部參數(shù)變化和外部環(huán)境干擾，并具備更好的動(dòng)態(tài)性能。
1953年，Wunch博士的論文中首先出現(xiàn)變結(jié)構(gòu)的方法。之后又由蘇聯(lián)的研究人員研究了該理論。文獻(xiàn)5和6第一次提出了變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)概念，并形成一個(gè)新的研究方法。隨著電子設(shè)備的發(fā)展，滑模方法已經(jīng)在許多領(lǐng)域有成功的應(yīng)用。由于熱連軋機(jī)卷取機(jī)分布控制系統(tǒng)的參數(shù)變化和非線性特性，對(duì)其進(jìn)行滑模研究非常重要。本文中利用滑模力學(xué)模型提出了一種變結(jié)構(gòu)的方法，在實(shí)驗(yàn)室建立熱連軋機(jī)卷取機(jī)的分布控制系統(tǒng)以進(jìn)行研究。
2、滑?？刂频幕驹?br> 滑模方法是一種重要的變結(jié)構(gòu)方法，變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)表現(xiàn)滑動(dòng)模態(tài)理論的重要性?；＠碚摵推渌椒?，比如PID控制方法之間是相關(guān)的。也就是說(shuō)，當(dāng)使用滑?？刂评碚?，系統(tǒng)結(jié)果隨時(shí)間而改變。它指出滑?？刂葡到y(tǒng)中的核心概念設(shè)計(jì)是迫使在具體領(lǐng)域中接近并保持一個(gè)特定狀態(tài)。因此建立滑模控制器，進(jìn)行不連貫的參數(shù)變化和負(fù)載擾動(dòng)的分析。
目前，主要變量結(jié)構(gòu)分析方法如下：