本文關(guān)鍵詞：軋機(jī)垂扭耦合振動特性分析與控制措施研究

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【摘要】：軋機(jī)在鋼鐵工業(yè)的軋制過程中起關(guān)鍵作用。近年來,隨著現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)日益呈現(xiàn)大型化、高載荷、高速化,使得軋機(jī)參數(shù)引發(fā)的非線性振動問題不斷涌現(xiàn)。深入研究軋機(jī)非線性振動問題并提出相應(yīng)控制策略,是軋制領(lǐng)域亟需解決的一項(xiàng)重要難題。但以往的研究往往忽略液壓壓下系統(tǒng)并且通常將軋機(jī)垂直振動系統(tǒng)和主傳動系統(tǒng)分裂開來,而實(shí)踐表明軋機(jī)系統(tǒng)存在復(fù)雜的非線性垂扭耦合現(xiàn)象,為此課題將對軋機(jī)液壓壓下垂直系統(tǒng)、垂扭耦合系統(tǒng)的振動特性及控制方法進(jìn)行研究。軋機(jī)在軋制過程中,考慮軋制界面的非線性彈性力和液壓缸與機(jī)架間的粘性阻尼,建立了軋機(jī)二自由度、三自由度液壓壓下垂直振動系統(tǒng)模型,并應(yīng)用相平面法、Poincare映射法、分岔圖法和最大Lyapunov指數(shù)法研究了液壓缸粘性阻尼、激勵頻率變化對液壓非線性參激垂直振動的影響。其中,對二自由度的模型采用多尺度法求解了它在主參數(shù)共振情況下的一階近似解,并利用得到的頻率響應(yīng)方程探討了定常解的穩(wěn)定性�？紤]軋輥與軋件間的變摩擦力、動態(tài)軋制力,分別建立基于變摩擦力的垂扭耦合振動模型和基于動態(tài)軋制力的二自由度、三自由度垂扭耦合振動模型。針對前者,通過MATLAB仿真研究了軋制力變化對該耦合系統(tǒng)振動特性的影響;針對后者,通過MATLAB仿真研究了垂直系統(tǒng)線性阻尼、外擾力、主傳動系統(tǒng)阻尼、液壓缸活塞桿的摩擦阻尼對該垂扭耦合系統(tǒng)振動特性的影響。將自抗擾控制器應(yīng)用到垂直振動系統(tǒng)中,建立了軋機(jī)垂直振動自抗擾控制系統(tǒng),對系統(tǒng)中出現(xiàn)的振動現(xiàn)象進(jìn)行控制。通過仿真實(shí)驗(yàn)證明了自抗擾控制器具有良好的快速性、精確性,且抗干擾能力強(qiáng)和魯棒性能好,可以方便地控制整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,具有較高的應(yīng)用價值,為軋機(jī)垂直系統(tǒng)的振動控制提供了一種新的有效途徑。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG333

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孟令啟;王建勛;吳浩亮;雷明杰;;中厚板立輥軋機(jī)主傳動系統(tǒng)的非線性扭振[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年02期

2 侯東曉;劉彬;時培明;劉飛;劉云靜;;兩自由度軋機(jī)非線性扭振系統(tǒng)的振動特性及失穩(wěn)研究[J];振動與沖擊;2012年03期

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本文編號：1223185