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目前,国内的热轧生产中广泛采用的是步进式加热炉。步进梁相对于固定梁作上升、前进、下降、后退的动作,通过升降机构的垂直运动和平移机构的水平运动来运送钢坯。步进梁在运动过程中速度变化较为复杂,速度控制的好坏直接影响钢坯的加热效果,并且冲击的大小会造成钢坯的跑偏及活动梁和固定梁等机械设备的损坏。因此,提高步进梁速度控制精度有非常重要的工程意义。随着液压技术的发展,电液比例控制系统以其响应速度快、功率重量比大和抗负载刚度大等特点被广泛地应用到步进梁速度控制系统中。针对电液比例速度控制系统,目前已经存在的方法很多,如PID控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制等。但实际系统一般是非线性时变系统,很难建立其精确的数学模型,只能采用其简化的系统模型,这将严重影响控制的精度。因此传统的基于系统模型的控制器在应用中就会受到系统模型不精确的影响,其控制效果非常不理想。而无模型控制方法是针对非线性问题提出的,仅用被控对象的输入输出数据来设计控制器,方法简单。无模型自适应控制器已被成功地应用到轻工、环保、电力化工等行业,收到了良好的控制效果。本文以山东临沂棒材步进式加热炉为研究对象,首先建立了步进式加热炉液压系统的非线性模型,并验证了该模型的合理性。然后将无模型自适应控制应用到步进梁速度控制系统中,并在Matlab/Simulink平台上开发了无模型自适应控制器,通过仿真实验得出无模型自适应控制系统可以很好地控制步进梁的速度变化。最后在无模型自适应控制的基础上,对其控制算法进行了改进,仿真结果表明,改进后系统响应速度更快。