PID就无法对液压APC系统进行有效控制。(2)由于液压APC系统是非线性、时变系统,因此,PID参数不易整定。由此可见,经典PID控制理论用于液压APC系统中是难以奏效的,这也正是全国大部分中板轧机液压APC系统不能取得令人满意效果的原因。模糊控制的优缺点模糊控制是一种新的控制方法,它的数学基础、理论基础、实现方法都和传统的控制方法有很大区别。模糊控制器的主要功能就是模糊化、模糊推理和反模糊化。把模糊控制用于液压APC系统的优点是:(1)无需预先知道被控对象的精确数学模型〔3〕,所以可以对中厚板轧机液压APC这样难以求取数学模型的系统进行有效控制。(2)由于模糊控制知识是以人的语言形式表示的,故有利于人机对话和系统知识处理,从而使系统处理灵活和机动。
但是,通过数字仿真可以看出,单纯把模糊控制应用于液压APC系统还有一些不足。主要表现在模糊控制是一种非线性的P或PD控制,模糊控制中不引入积分机制,在理论上讲总会存在静差,即模糊控制精度不够高。因此不适应于液压APC这样的高精度系统。另外,在控制规则的结构和覆盖面不恰当时或者比例因子和量化因子选择不当时,容易使系统产生振荡等。模糊控制这些不足制约了其在液压APC系统上的应用,必须寻找更好办法解决上述不足,为此作者又研究了复合模糊控制。
复合模糊控制方案的设计,复合模糊控制器由PID控制器和模糊控制器并联而成。这种控制器能够*大限度地发挥这两种控制器的优点,而又能克服其不足,因而是一种较好的控制器,其系统结构见。
结论(1)复合模糊控制提高了系统动态性能。比较和可知,复合模糊控制用于液压APC系统,其动态特性优于PID控制。(2)复合模糊提高了系统抵抗干扰的能力。在实际轧制过程中,由于金相组织及温度不均匀等原因导致轧件塑性刚度Q经常发生变化,这样就会直接影响到成品板的厚度。因此,要求控制系统应该具有较强的抵抗干扰的能力。Q取不同值时系统阶跃响应见表。(3)通过上述分析和仿真结果可以看出,虽然纯模糊控制不适宜液压APC系统,但是,复合模糊却是一种很好的控制方式,将其用于四辊可逆轧机液压APC系统的控制是完全可行的。它为今后中厚板轧机液压APC系统技术改造,特别是改进传统的PID控制,提高APC的投运率,开辟了一条新的道路,提供了一种新的方法。