基于吸振器控制的軋機輥系時滯反饋研究
發(fā)布時間:2021-04-07 10:14
考慮四輥軋機液壓缸非線性彈簧力約束的因素,建立帶有吸振器的兩自由度軋機輥系模型。引入時滯反饋控制函數(shù),設(shè)計帶吸振器的軋機輥系振動位移、振動速度時滯反饋控制方程。通過分析軋機輥系振動極限環(huán)幅值和幅頻特性的穩(wěn)定性,得到不同反饋增益參數(shù)和時滯量參數(shù)對軋機輥系主系統(tǒng)的影響規(guī)律。適當?shù)卦龃蠓答佋鲆嫦禂?shù)g1和g2,減小時滯量系數(shù)τ1和τ2,可以改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性和收斂性。
【文章來源】:計量學(xué)報. 2020,41(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
非受控的相圖
工況1時域圖
軋機吸振器是通過彈性元件和阻尼元件把輔助質(zhì)量連接到軋機主系統(tǒng)(軋機支架)上的減振裝置,吸振器安裝到軋機上輥系上后,二者構(gòu)成一個兩自由度系統(tǒng),減振器在空間和結(jié)構(gòu)上的安裝情況如圖1所示。軋機輥系和吸振器裝置只做垂直方向的直線運動,在系統(tǒng)靜止時軋機上輥系和吸振器裝置的平衡位置為運動原點,軋機輥系和吸振器裝置的振動位移的大小代表振動強度,為減小軋機輥系的振動,就需要減小振動位移;軋機輥系在簡諧外激勵作用下振動,軋機輥系的振動能量通過吸振器的彈性元件和阻尼元件轉(zhuǎn)移到吸振器裝置上,吸振器通過彈性元件和阻尼元件作用在軋機輥系上的作用力與外界對軋機輥系的作用力方向相反,從而把軋機輥系的振動能量轉(zhuǎn)移到摩擦力中和吸振器裝置的動能中,從而來減小軋機輥系的振動位移,達到抑制振動的效果。如圖2所示,在軋機上輥系等效質(zhì)量m1上安裝一個動力吸振器m2,x1為軋機上輥系的絕對位移,x2為吸振器的絕對位移。圖2中k1和c1分別為軋機上輥系和軋件之間的等效剛度和等效阻尼,k2和c2分別表示吸振器和軋機上輥系之間的等效剛度和等效阻尼。Fl(t)=F sin(ωt)為等效負載力,其中F為外激勵幅值,ω為外激勵的角頻率,F(xiàn)s(x)為機械液壓缸的彈簧力。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于吸振器控制的兩自由度軋機輥系特性研究[J]. 劉彬,姜佳磊,潘貴翔,王小冬. 計量學(xué)報. 2019(05)
[2]基于軋件水平振動的軋機輥系振動補償模型[J]. 劉彬,姜甲浩,劉飛,劉浩然,李鵬. 計量學(xué)報. 2018(01)
[3]1220冷連軋機帶鋼表面振紋機理的研究[J]. 謝長貴,曾海. 計量學(xué)報. 2015 (06)
[4]非線性液壓彈簧力對電液伺服系統(tǒng)非線性動力學(xué)行為影響的研究[J]. 朱勇,姜萬錄,劉思遠,鄭直. 中國機械工程. 2015(08)
[5]變摩擦力下板帶軋機輥系垂直-水平耦合振動特性[J]. 侯東曉,彭榮榮,劉浩然. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(11)
[6]熱連軋機垂直振動特性研究[J]. 范小彬,臧勇,王會剛. 中國機械工程. 2010(15)
本文編號:3123313
【文章來源】:計量學(xué)報. 2020,41(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
非受控的相圖
工況1時域圖
軋機吸振器是通過彈性元件和阻尼元件把輔助質(zhì)量連接到軋機主系統(tǒng)(軋機支架)上的減振裝置,吸振器安裝到軋機上輥系上后,二者構(gòu)成一個兩自由度系統(tǒng),減振器在空間和結(jié)構(gòu)上的安裝情況如圖1所示。軋機輥系和吸振器裝置只做垂直方向的直線運動,在系統(tǒng)靜止時軋機上輥系和吸振器裝置的平衡位置為運動原點,軋機輥系和吸振器裝置的振動位移的大小代表振動強度,為減小軋機輥系的振動,就需要減小振動位移;軋機輥系在簡諧外激勵作用下振動,軋機輥系的振動能量通過吸振器的彈性元件和阻尼元件轉(zhuǎn)移到吸振器裝置上,吸振器通過彈性元件和阻尼元件作用在軋機輥系上的作用力與外界對軋機輥系的作用力方向相反,從而把軋機輥系的振動能量轉(zhuǎn)移到摩擦力中和吸振器裝置的動能中,從而來減小軋機輥系的振動位移,達到抑制振動的效果。如圖2所示,在軋機上輥系等效質(zhì)量m1上安裝一個動力吸振器m2,x1為軋機上輥系的絕對位移,x2為吸振器的絕對位移。圖2中k1和c1分別為軋機上輥系和軋件之間的等效剛度和等效阻尼,k2和c2分別表示吸振器和軋機上輥系之間的等效剛度和等效阻尼。Fl(t)=F sin(ωt)為等效負載力,其中F為外激勵幅值,ω為外激勵的角頻率,F(xiàn)s(x)為機械液壓缸的彈簧力。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于吸振器控制的兩自由度軋機輥系特性研究[J]. 劉彬,姜佳磊,潘貴翔,王小冬. 計量學(xué)報. 2019(05)
[2]基于軋件水平振動的軋機輥系振動補償模型[J]. 劉彬,姜甲浩,劉飛,劉浩然,李鵬. 計量學(xué)報. 2018(01)
[3]1220冷連軋機帶鋼表面振紋機理的研究[J]. 謝長貴,曾海. 計量學(xué)報. 2015 (06)
[4]非線性液壓彈簧力對電液伺服系統(tǒng)非線性動力學(xué)行為影響的研究[J]. 朱勇,姜萬錄,劉思遠,鄭直. 中國機械工程. 2015(08)
[5]變摩擦力下板帶軋機輥系垂直-水平耦合振動特性[J]. 侯東曉,彭榮榮,劉浩然. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(11)
[6]熱連軋機垂直振動特性研究[J]. 范小彬,臧勇,王會剛. 中國機械工程. 2010(15)
本文編號:3123313
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