铝冷轧机张力控制策略优化与系统稳定性分析

卢  磊 ( 河南中孚高精铝材有限公司 )

https://doi.org/10.37155/2717-5197-0806-27

Abstract

本文针对铝冷轧机张力控制系统中存在的响应滞后、抗干扰能力弱及多变量耦合等问题,首先深入剖析 了张力产生的机理及其动态特性;其次,在传统PID控制基础上,提出一种融合前馈补偿与自适应增益调度的复合张 力控制策略;进一步地,构建了包含电机、传动系统、张力辊及带材力学特性的多体耦合数学模型,并基于Lyapunov 稳定性理论与频域分析方法对闭环系统的稳定性进行了严格论证;最后,通过MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型, 并结合某1850mm六辊铝冷轧机组的实际运行数据进行验证。结果表明,所提出的优化控制策略显著提升了张力控制 的动态响应速度与稳态精度,增强了系统在负载突变、速度波动等扰动下的鲁棒性,有效保障了轧制过程的稳定性与 产品质量的一致性。

Keywords

铝冷轧机;张力控制;前馈补偿;自适应控制;系统建模;稳定性分析;Lyapunov理论

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