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电液伺服系统是冷带轧机厚度控制系统的关键组成部分,其动静态性能对带材的精度和质量具有重要影响。然而,电液伺服系统本身具有非线性、参数不确定性以及外部干扰,尤其在轧机电液伺服系统的实际工况中,弹性负载刚度系数和外负载力会发生跳变从而引起系统结构的变化,影响系统的控制性能。此外,伺服阀流量受限等饱和问题也是系统存在的不容忽视的问题,这些问题增加了控制系统设计的难度。因此,为提高轧机电液伺服系统的控制性能,本文针对系统存在的上述问题进行多模型切换自适应控制的研究。本文的主要工作如下:首先,简要介绍电液伺服位置系统的结构及原理,并给出了系统常规的数学模型,然后考虑轧机电液伺服系统参数跳变现象,给出系统的切换多模型集。其次,考虑系统中存在的输入饱和问题,提出一种自适应Backstepping控制策略。该策略通过引入双曲正切函数处理饱和问题,取得了良好的控制效果;但是Backstepping方法存在“项爆炸”问题,而且由于考虑了饱和特性,控制器的设计较复杂。因此作为改进,又提出一种自适应动态面控制策略,该策略极大简化了控制器的设计。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。第三,针对系统中存在的参数跳变和输入饱和问题,提出一种基于共同时变滑模面的多模型切换抗饱和控制策略。该策略利用时变滑模控制避免了传统滑模控制的到达阶段,使整个系统在运行过程中具有全局鲁棒性;采用多模型切换控制方法解决了参数跳变问题;并运用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。最后,考虑系统中存在的状态不完全可测、参数跳变及输入饱和问题,提出一种基于观测器的抗饱和多模型切换控制策略。该策略针对不可测状态设计了观测器,并利用模糊逻辑对系统总的不确定性进行逼近;采用动态面技术设计了各子系统的抗饱和控制器。通过选择随工况变化且可直接测量的负载压力作为切换依据,保证子控制器的准确切换,实现了对系统的有效控制。