在钢铁工业生产中,随着轧制速度的进一步提升,板带轧机主传动系统的扭转振动现象越来越突出。轧机发生扭振时会影响到扎件的质量和产量,振荡激烈时甚至会对轧制设备造成不可逆损害。因此控制板带轧机主传动系统的扭转振动现象对于当今钢铁行业具有重要的意义。针对轧机主传动系统存在不可忽略非线性因素的问题,考虑非线性阻尼和非线性刚度等因素,建立并完善了以电机转速,负载转速和接轴扭矩为状态变量的二质量系统模型。通过与传统线性自抗扰控制系统进行对比,证明了自抗扰控制方法对于非线性系统的可行性和有效性,并可将转速降控制在0.77%以内,为解决轧机主传动非线性扭振问题提供了有效方法。同样在传统线性模型的基础上,考虑间隙和非线性刚度等因素,建立了板带轧机主传动二质量系统模型。设计了基于扩张状态观测器的轧机主传动Terminal滑模控制系统。通过与轧机主传动线性自抗扰控制系统进行对比,证明了基于扩张状态观测器的Terminal滑模控制的可行性和有效性,为解决轧机主传动非线性扭振问题提供了新思路。搭建了机电耦合模拟平台,验证了扭振的存在。将PC作为控制终端。完成了数据量的采集,绘制图像进行实时监控显示,并对图像结果进行了分析。最后运用PID算法实现了定速调节功能。图像表明,扭振发生时存在转速差;过渡过程会影响响应时间,进而影响系统的稳定性;载荷突变会引起电机的转速降。