軋機(jī)主傳動扭轉(zhuǎn)-水平耦合振動系統(tǒng)的動力學(xué)研究.pdf

1、軋鋼工業(yè)是我國實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化的重要支撐，但軋機(jī)的非線性振動問題嚴(yán)重影響著我國軋鋼工業(yè)的發(fā)展，由非線性振動引起的軋機(jī)設(shè)備損壞和安全事故時有發(fā)生。因此，了解軋機(jī)的失穩(wěn)振蕩機(jī)理，針對失穩(wěn)機(jī)理提出有效的軋機(jī)控制策略具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。本文考慮軋機(jī)的水平振動、扭轉(zhuǎn)振動及其他必要影響因素建立了一類軋機(jī)傳動系統(tǒng)非線性動力學(xué)模型，在所建立的模型基礎(chǔ)上對軋機(jī)的振動特性及振動控制進(jìn)行了相關(guān)理論研究，并通過數(shù)值仿真對理論分析的振動機(jī)理及控制策略進(jìn)行了驗證，旨

2、在為實(shí)際軋制系統(tǒng)的減振控制和參數(shù)設(shè)計提供一定的理論參考。
　　首先，考慮軋機(jī)傳動系統(tǒng)的水平振動和扭轉(zhuǎn)振動的耦合作用，綜合多種影響因素建立了軋機(jī)扭轉(zhuǎn)-水平耦合振動系統(tǒng)非線性模型。
　　其次，為分析高維系統(tǒng)的分岔特性，先利用Lyapunov-Schmidt(LS)約化法進(jìn)行降維，得到保留了原系統(tǒng)動力學(xué)特征的相似低維方程，之后基于奇異性原理對系統(tǒng)靜態(tài)分岔的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得到了使系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)范圍，為軋機(jī)傳動系統(tǒng)振動現(xiàn)象的研究和

3、結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計提供參考依據(jù)。
　　最后，利用Jacobian矩陣和Hurwitz判據(jù)對建立的軋機(jī)扭轉(zhuǎn)-水平耦合振動模型的特征方程進(jìn)行Hopf分岔分析，得到了以混合摩擦系數(shù)為分岔參數(shù)的振動系統(tǒng)的分岔點(diǎn)，通過數(shù)值仿真得到系統(tǒng)的Hopf分岔情況，通過引入Wash-out-filter對軋機(jī)振動模型實(shí)施了線性和非線性控制。通過濾波器實(shí)現(xiàn)了Hopf分岔點(diǎn)位置變換、分岔類型的改變等，很好的實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)的分岔控制，這說明在軋機(jī)實(shí)際的工作中，可以