作為現(xiàn)代冶金行業(yè)中重要加工設(shè)備的軋機(jī)，其振動(dòng)問題嚴(yán)重影響軋制生產(chǎn)效率和板帶表面質(zhì)量，一直是制約帶材產(chǎn)量與質(zhì)量的重要因素。因此，軋機(jī)振動(dòng)控制問題逐漸成為領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。高速連軋機(jī)的振動(dòng)形式主要有主傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)與軋機(jī)基座的垂直振動(dòng)，兩者之間不可避免地存在耦合特性。因而，對(duì)于軋機(jī)垂扭耦合振動(dòng)系統(tǒng)的解耦控制方法研究具有重要的理論意義和實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。本文首先分析了兩種形式振動(dòng)的致振機(jī)理，分別建立了兩種形式振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型；其次在分析軋制變形區(qū)參數(shù)的特性的基礎(chǔ)上，建立軋機(jī)垂直-扭轉(zhuǎn)耦合振動(dòng)模型；最后采用對(duì)角矩陣解耦法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了振動(dòng)控制仿真研究。主要研究工作如下：（1）對(duì)于軋機(jī)垂直振動(dòng)的主要形式三倍頻垂振與五倍頻垂振的振動(dòng)機(jī)理，采用集中質(zhì)量法分別進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。總結(jié)了常見的引起兩種垂振的原因，分析了垂振系統(tǒng)的固有頻率與主振型，建立了軋機(jī)垂振系統(tǒng)的多自由度動(dòng)力學(xué)模型。（2）對(duì)于軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問題，建立了軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)的多自由度集中質(zhì)量模型。在研究了多自由度模型與兩自由度模型之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，將多自由度模型轉(zhuǎn)化為由電動(dòng)機(jī)和軋輥通過彈性軸連接的二自由度系統(tǒng)。以此為控制對(duì)象構(gòu)建了軋機(jī)... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 課題研究來(lái)源
        1.1.2 課題研究目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 軋機(jī)垂直振動(dòng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 軋機(jī)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 軋機(jī)垂扭耦合振動(dòng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 軋機(jī)垂直振動(dòng)
    2.1 軋機(jī)垂直振動(dòng)的機(jī)理
        2.1.1 軋機(jī)的三倍頻振動(dòng)的研究
        2.1.2 軋機(jī)的五倍頻振動(dòng)的研究
    2.2 軋機(jī)垂直振動(dòng)模型
        2.2.1 軋機(jī)垂直振動(dòng)六自由度動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.2 軋機(jī)垂直振動(dòng)單自由度動(dòng)力學(xué)模型
    2.3 本章小結(jié)
3 軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)
    3.1 軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)扭振現(xiàn)象
    3.2 軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)扭振機(jī)理
    3.3 軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)扭振模型
        3.3.1 軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)集中參數(shù)模型
        3.3.2 軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)二自由度模型
    3.4 軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)扭振穩(wěn)定性分析
    3.5 軋機(jī)主傳動(dòng)控制系統(tǒng)模型
    3.6 軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)軋制過程動(dòng)力學(xué)分析
    3.7 本章小結(jié)
4 軋制工藝及軋制過程數(shù)學(xué)模型
    4.1 軋機(jī)軋制工序
    4.2 軋制工序流程
        4.2.1 帶材的酸洗工序
        4.2.2 帶材的軋制工序
    4.3 軋制數(shù)學(xué)模型
        4.3.1 數(shù)學(xué)模型概述
        4.3.2 建立軋制數(shù)學(xué)模型的方法
        4.3.3 軋制力模型
        4.3.4 軋制力模型對(duì)比
        4.3.5 影響軋制力的因素
        4.3.6 金屬帶材變形抗力模型
        4.3.7 影響帶材變形抗力的因素
    4.4 本章小結(jié)
5 軋機(jī)垂扭耦合分析及模型建立
    5.1 軋機(jī)垂直-扭轉(zhuǎn)振動(dòng)耦合機(jī)理
        5.1.1 軋機(jī)輥縫數(shù)學(xué)模型
        5.1.2 變形區(qū)摩擦模型
        5.1.3 軋輥彈性壓扁數(shù)學(xué)模型
    5.2 垂扭耦合模型的建立
    5.3 垂直－扭轉(zhuǎn)耦合動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)確定
    5.4 狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型
        5.4.1 病態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化
        5.4.2 系統(tǒng)的可控性、可觀性與穩(wěn)定性分析
    5.5 本章小結(jié)
6 軋機(jī)垂直-扭轉(zhuǎn)模型解耦控制
    6.1 解耦控制概述
    6.2 垂直—扭轉(zhuǎn)解耦控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        6.2.1 傳遞函數(shù)矩陣的求解
        6.2.2 相對(duì)增益的求解
        6.2.3 控制系統(tǒng)分類及解耦方法
    6.3 解耦仿真優(yōu)化
    6.4 本章總結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3638600