轧机独立传动系统的PID与状态观测组合控制

作者：贾权; 郭计云; 徐青云^*

来源：锻压技术, 2021, 46(03): 167-173.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2021.03.028

• 轧机传动系统
• 同步控制
• 参数自学习PID控制
• 状态观测
• 极点配置

为了提高轧机多电机传动系统的同步性,提出了参数自学习PID与状态观测的组合控制方法,分析了轧机主传动系统的工作原理,建立了电机-轧辊的二质量旋转体模型。设计了参数自学习PID控制的同步控制器,基于BP神经网络进行参数自学习,实现了实时的最佳PID控制。为了消除传动轴扭振引起的系统震荡,设计了状态观测器,对轧辊转矩进行预先估计和补偿;同时,将状态观测值进行反馈,实现极点配置,获得了期望的极点位置和控制性能。经验证,与单独使用参数自学习PID控制器相比,组合控制器在启动阶段的调节时间降低了81.8%;在受扰阶段的最大同步误差降低了87.4%,调节时间减少了29.3%。以上数据说明PID与状态观测的组合控制器能够实现较好的同步控制效果,且抗干扰能力较好。

• 单位
  山西大同大学; 机电工程学院