作为最先进的钢材加工技术,无头轧制技术采用了不间断的连轧工艺方式,不仅可以增加经济效益,还可以提高钢材的生产质量。该技术在我国未来的钢材轧制行业中具有广阔的应用前景。基于无头轧制技术,自主研究开发了一台无头轧制模拟实验台,目的是模拟两块钢坯的追赶过程与焊机同步跟随一号钢坯的过程,为了提高追赶过程中两根钢坯的快速性与准确性,在此实验平台上加入智能控制算法,本文将对智能控制算法进行分析与研究,并在无头轧制多级传动系统上进行实验验证变论域模糊自适应PID的优越性。本文首先对无头轧制模拟实验台的机械结构及控制部分进行了分析与设计,在实验台上成功模拟了钢坯的追赶过程与焊机同步跟随钢坯的过程,实验台的控制部分由S7-400 PLC和上位机构成,它的主要功能是控制钢坯的追赶过程与焊机的同步跟随过程。为了提高钢坯追赶过程的控制效果,本文分别设计了PID、模糊自适应PID以及变论域自适应PID三种控制器,利用MATLAB的SIMULINK工具对该系统进行建模与仿真,验证这三种控制器的可行性之后,将三种控制器应用到无头轧制模拟实验台上进行实验测试,并且利用上位机监控软件WINCC6.0对该系统进行监控,通过仿真和实验结果表明,变论域模糊自适应PID控制器的响应速度、稳态精度和抗扰能力优于传统PID控制器和常规模糊自适应PID控制器。