直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)下軋機(jī)主傳動(dòng)機(jī)電耦合系統(tǒng)扭振分析及控制.pdf

1、軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)是軋制設(shè)備的核心組成部分，在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常由于系統(tǒng)故障而出現(xiàn)扭振現(xiàn)象，這對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量影響較大，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致軋制設(shè)備的損壞和生產(chǎn)線的停運(yùn)，因此了解軋制設(shè)備的失穩(wěn)機(jī)理并提出相應(yīng)的控制策略具有重要的實(shí)際價(jià)值。軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)由電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)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(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，考慮磁性回路下的機(jī)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

2、三個(gè)方面對(duì)軋機(jī)非線性扭振系統(tǒng)展開(kāi)研究，通過(guò)理論分析對(duì)系統(tǒng)的扭振機(jī)理及其控制策略進(jìn)行了研究，進(jìn)一步促進(jìn)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(jī)機(jī)械設(shè)備下不飽和磁性回路及軋制設(shè)備機(jī)電耦合作用，基于Lagrange-Maxwell原理建立了軋機(jī)主傳動(dòng)機(jī)電耦合扭振系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。
　　其次，通過(guò)Jacobian矩陣和Hurwitz判據(jù)分析軋機(jī)主傳動(dòng)機(jī)電耦合扭振系統(tǒng)的平衡點(diǎn)，以轉(zhuǎn)動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)剛度為分岔參數(shù)，給出系

3、統(tǒng)產(chǎn)生Hopf分岔的充要條件，并分析系統(tǒng)的分岔類(lèi)型。為控制軋機(jī)主傳動(dòng)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(duì)Hopf分岔點(diǎn)位置、分岔類(lèi)型的影響。
　　最后，采用Lyapunov-Schmidt約化法將高維機(jī)電耦合系統(tǒng)降維，得到等價(jià)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(lì)幅值為研究對(duì)象，通過(guò)數(shù)值方法法研究了系統(tǒng)的分岔圖、最大Lyapu