本文關(guān)鍵詞：直流電機驅(qū)動下軋機主傳動機電耦合系統(tǒng)扭振分析及控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：軋機主傳動系統(tǒng)是軋制設(shè)備的核心組成部分,在生產(chǎn)過程中經(jīng)常由于系統(tǒng)故障而出現(xiàn)扭振現(xiàn)象,這對產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量影響較大,有時甚至?xí)䦟?dǎo)致軋制設(shè)備的損壞和生產(chǎn)線的停運,因此了解軋制設(shè)備的失穩(wěn)機理并提出相應(yīng)的控制策略具有重要的實際價值。軋機主傳動系統(tǒng)由電氣傳動控制系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)組成,系統(tǒng)的穩(wěn)定性由這兩部分共同決定。本課題以軋機主傳動系統(tǒng)為研究對象,考慮磁性回路下的機電耦合作用從而建立了非線性扭振模型,從系統(tǒng)如何建模到模型特性分析及系統(tǒng)的扭振控制三個方面對軋機非線性扭振系統(tǒng)展開研究,通過理論分析對系統(tǒng)的扭振機理及其控制策略進行了研究,進一步促進了非線性在理論研究和工程應(yīng)用中的發(fā)展。首先,考慮直流電機機械設(shè)備下不飽和磁性回路及軋制設(shè)備機電耦合作用,基于Lagrange-Maxwell原理建立了軋機主傳動機電耦合扭振系統(tǒng)的動力學(xué)方程。其次,通過Jacobian矩陣和Hurwitz判據(jù)分析軋機主傳動機電耦合扭振系統(tǒng)的平衡點,以轉(zhuǎn)動軸的扭轉(zhuǎn)剛度為分岔參數(shù),給出系統(tǒng)產(chǎn)生Hopf分岔的充要條件,并分析系統(tǒng)的分岔類型。為控制軋機主傳動系統(tǒng)的分岔引入控制器,以Washout濾波器為控制器,引入Normal Form直接法詳細(xì)討論控制器參數(shù)對Hopf分岔點位置、分岔類型的影響。最后,采用Lyapunov-Schmidt約化法將高維機電耦合系統(tǒng)降維,得到等價的低維分岔方程,利用奇異性理論研究了系統(tǒng)的靜態(tài)分岔特性。選取扭轉(zhuǎn)剛度和激勵幅值為研究對象,通過數(shù)值方法法研究了系統(tǒng)的分岔圖、最大Lyapunov指數(shù)圖、相軌跡和Poincare截面圖分別研究扭轉(zhuǎn)剛度和外激勵幅值對系統(tǒng)混沌運動的影響。
【關(guān)鍵詞】：軋機主傳動系統(tǒng) 扭轉(zhuǎn)振動 機電耦合 非線性 分岔 混沌
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG333.15
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題的研究背景和意義10-11
• 1.2 軋機主傳動扭振系統(tǒng)概述11-12
• 1.3 非線性系統(tǒng)及分岔和混沌理論概述12-15
• 1.4 課題研究現(xiàn)狀15-20
• 1.4.1 軋機扭振機理研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4.2 機電耦合系統(tǒng)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4.3 分岔和混沌理論研究現(xiàn)狀19-20
• 1.5 本文的主要內(nèi)容20-22
• 第2章 直流電機驅(qū)動下軋機扭振系統(tǒng)模型22-26
• 2.1 引言22
• 2.2 軋機扭振機理簡析22-23
• 2.3 軋機機電耦合扭振系統(tǒng)模型23-25
• 2.3.1 軋機主傳動系統(tǒng)模型23-24
• 2.3.2 直流電機驅(qū)動下軋機扭振系統(tǒng)模型24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 軋機機電耦合主傳動系統(tǒng)Hopf分岔與控制研究26-37
• 3.1 引言26-27
• 3.2 軋機機電耦合主傳動系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與分析27-28
• 3.3 軋機機電耦合系統(tǒng)振動特性分析28-30
• 3.3.1 平衡點分析28
• 3.3.2 系統(tǒng)Hopf分岔分析28-30
• 3.4 軋機機電耦合系統(tǒng)分岔控制30-36
• 3.4.1 線性控制分析31-33
• 3.4.2 非線性控制分析33-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第4章 軋機機電耦合系統(tǒng)靜態(tài)分岔及混沌分析37-49
• 4.1 引言37-38
• 4.2 高維機電耦合系統(tǒng)靜態(tài)分岔分析38-42
• 4.2.1 機電耦合系統(tǒng)的LS約化38-41
• 4.2.2 奇異性分析41-42
• 4.3 軋機機電耦合系統(tǒng)的混沌分析42-47
• 4.3.1 扭轉(zhuǎn)剛度對系統(tǒng)混沌特性影響43-45
• 4.3.2 外激勵幅值對系統(tǒng)混沌特性影響45-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 結(jié)論49-51
• 參考文獻51-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果57-58
• 致謝58

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5 劉睿;;熱軋主傳動電動機選型方案比較及校核[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年03期

6 鐘相強;梁利東;;對稱型混合雙公比車床主傳動系統(tǒng)設(shè)計與仿真[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2012年03期

7 吳隆，李建華，，王新杰，姚二民;旋轉(zhuǎn)式給紙機主傳動系統(tǒng)的設(shè)計與分析[J];鄭州紡織工學(xué)院學(xué)報;1996年01期

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1 李治理;朱以俊;徐光萍;;主傳動功率單元局部過熱診斷與消除[A];中國計量協(xié)會冶金分會2009年年會論文集[C];2009年

2 唐智雁;姚俊;;寶鋼二次冷軋機組高性能主傳動系統(tǒng)的應(yīng)用與實踐[A];中國計量協(xié)會冶金分會2007年會論文集[C];2007年

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4 李謀渭;劉鴻飛;張大志;李東明;王一德;李愛群;李斌;;提高熱連軋精軋機組主傳動系統(tǒng)效能的途徑[A];1999中國鋼鐵年會論文集（下）[C];1999年

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6 宋司兵;于維民;;軋機主傳動系統(tǒng)扭振計算研究及軟件開發(fā)[A];新世紀(jì) 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊）[C];2001年

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10 顧華中;;IGBT矢量控制在冷軋主傳動中的應(yīng)用[A];中國金屬學(xué)會第一屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

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