实用自抗扰控制在大时滞厚度自动监控系统中的应用

摘要

针对热连轧监控AGC(自动厚度控制)大时滞系统具有不确定和干扰因素多等特点,采用线性降阶模型及参数优化设计,提出一种实用自抗扰控制(ADRC)控制方案,以满足简单、实用、好调、节能等工业界的要求.通过对被控对象和状态观测器的降阶,使得系统总扰动(内部不确定性、外部扰动)的实时估计由一个仅为一阶的扩张状态观测器就可实现.为了把所设计的实用ADRC与常规ADRC、常规Smith预估器和PID控制器进行公平比较,各控制器的最佳参数均采用变尺度混沌优化方法得到.仿真结果表明,两种ADRC的抗扰性和鲁棒性优于常规的Smith预估器和PID控制器.与常规ADRC相比,实用ADRC的可调参数大大减少,能耗指标也明显降低,为下一步的工程实现提供了途径.