天鐵軋機軸系扭振特性及抑制方法的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代軋鋼工業(yè)對產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，給軋機主傳動系統(tǒng)提出了更高的動態(tài)響應(yīng)性能和穩(wěn)態(tài)精度技術(shù)要求。由于負(fù)載擾動的影響和電機與軋輥之間的彈性連接阻礙速度控制系統(tǒng)性能的提升，特別是在軋機咬鋼、拋鋼，以及負(fù)荷變化產(chǎn)生強沖擊時，主傳動系統(tǒng)經(jīng)常會發(fā)生扭振。軋機發(fā)生扭振現(xiàn)象不僅影響生產(chǎn)工作的正常進(jìn)行，降低軋件的質(zhì)量，還降低了傳動系統(tǒng)的疲勞壽命，影響傳動系統(tǒng)的安全生產(chǎn)，嚴(yán)重時會發(fā)生斷輥、斷軸等事故，造成軋鋼機械設(shè)備的損壞。
　　針對天鐵軋機

2、傳動系統(tǒng)的扭振問題，本文將傳動系統(tǒng)中的機械部分和電氣部分作為一個整體進(jìn)行研究。利用Matlab/Simulink仿真軟件分別對軋機主傳動軸系模型和軋機的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行建模，并通過模擬仿真結(jié)果與實際參數(shù)的對比驗證模型的正確性。
　　本文根據(jù)經(jīng)驗公式對天鐵F1軋機進(jìn)行了主傳動系統(tǒng)固有扭振頻率及振型的計算，通過對各固有頻率主振型的分析，指出容易發(fā)生扭振的軸段。然后，利用建立的仿真模型進(jìn)行典型軋制過程扭振特性仿真測試，對仿真結(jié)果進(jìn)行分析

3、，得出與根據(jù)經(jīng)驗公式計算結(jié)果一致的結(jié)論。最后，通過不同軋制條件下軋機扭振特性仿真測試，得出重要結(jié)論：系統(tǒng)的阻尼特性是系統(tǒng)扭振控制和抑制的關(guān)鍵，不同的阻尼特性對于系統(tǒng)將產(chǎn)生不同的影響。
　　針對天鐵軋機的扭振問題，利用提出的“通過調(diào)整系統(tǒng)阻尼來對軋機扭振進(jìn)行抑制和控制”的觀點，本文采用模糊單神經(jīng)元PI混合控制方式對軋機主傳動系統(tǒng)進(jìn)行控制。通過大量的典型工況仿真，結(jié)果表明：采用混合控制方式之后，系統(tǒng)在動態(tài)情況下具有更快的動態(tài)響應(yīng)，超調(diào)