板形和板厚是衡量带钢质量的两个重要指标。板形板厚控制系统是一个耦合的、多变量的复杂系统,如何实现和提高板形板厚综合系统的控制水平已经成为轧制技术领域中的一个前沿课题。随着智能控制理论的迅速发展,相关理论和技术已大量应用到板形板厚(AFC-AGC)综合控制中。由于AFC-AGC综合控制是一个非线性、强耦合、大时滞的多变量实时控制系统,对于这样一个复杂的系统,常规的控制方法难以达到理想的效果。因此,采用现代控制方法和智能技术相结合的控制手段已经成为AFC-AGC综合控制的发展趋势。本文首先以某钢厂1700mm冷轧现场数据为背景,以AFC-AGC综合控制系统为研究对象,在分析系统中各变量之间耦合关系和各个变量的变化规律基础上建立了板形板厚综合控制系统模型,对AFC-AGC综合控制进行了深入的研究。其次,结合轧制理论,对几种常用解耦控制算法进行了研究并分析了其优缺点,通过MATLAB验证板形板厚系统之间确实存在较强的耦合作用,验证了本文选题的合理性和必要性。最后,首先进行杂草算法[1-2](invasive weed optimization,简称IWO)、杂草粒子群算法[3](the particle swarm algorithm of weeds,简称IWOPSO)以及改进gIWOPSO三中算法的比较,分出优劣。针对建立的数学模型,进行了常规PID解耦控制的研究和仿真,仿真结果表明其解耦控制效果较好,但是反应时间和抗干扰能力较差。因此,在此基础上提出了基于改进gIWOPSO的PID神经网络[4]解耦控制策略,并将其应用到板形板厚系统的解耦控制中。解耦控制结果表明,该复合算法解耦响应速度和抗干扰能力明显优于传统PID解耦控制效果。