厚度与板形精度是板带产品的两大质量指标。目前随着轧制理论、模糊控制理论和神经网络理论的发展,以及它们在轧制过程中的应用,使得板带产品的厚度精度与板形指标有了很大的提高。然而,对单机架特种轧机采用专门的控制技术,实现微米级带材精度的控制,仍是目前板厚控制领域研究的热点问题之一。 由于液压伺服位置控制系统(APC)具有参数摄动、外干扰和伺服阀的死区非线性等不确定因素,因此很难建立其精确的数学模型。模糊控制不需要精确的数学模型,因此本文把模糊控制和传统的PID控制方法相结合,提出了一种新的液压伺服位置系统控制方法,具有一定的理论意义和实际意义。 本文首先简要介绍了轧制理论和模糊理论,并以洛铜集团Φ250/Φ750×800轧机为对象,推导出了以电液伺服阀和油缸组成的广义被控对象的理想数学模型,然后以此模型为基础,设计了模糊自适应PID控制器并用MATLAB语言对所设计控制器进行了大量仿真研究。为了使仿真能够尽量准确反映实际生产情况,在对模糊自适应控制进行仿真时,考虑了来料厚度偏差等外干扰对控制性能指标的影响,同时对现有的传统PID控制器进行了仿真。仿真结果表明二者均能很好地消除外干扰的影响,但模糊自适应PID控制器总体性能要略好于传统的PID控制器。为了研究参数摄动时控制器的鲁棒性,本文通过改变油缸负载的液压阻尼系数δ分别对经典PID控制和模糊自适应PID控制进行了仿真,仿真结果表明对于δ的变化模糊自适应PID控制比传统PID控制有更好的鲁棒性。 本文的研究表明所设计的模糊自适应PID控制器是可行的,具有很好的鲁棒性。