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考虑带钢的轧机主传动系统扭振数值研究 被引量：5
1
作者 高崇一 杜国君 +1 位作者 李建雄 张志波 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期58-65,共8页
带钢作为连接各机架间主传动系统的纽带,其动力学特性决定着主传动系统扭转振动的动态性能。因此,考虑带钢连接的轧机主传动系统扭振模型的研究十分必要。利用ANSYS软件,建立带钢连接的双机架主传动系统有限元实体模型,并对其进行模态... 带钢作为连接各机架间主传动系统的纽带,其动力学特性决定着主传动系统扭转振动的动态性能。因此,考虑带钢连接的轧机主传动系统扭振模型的研究十分必要。利用ANSYS软件,建立带钢连接的双机架主传动系统有限元实体模型,并对其进行模态分析。然后对带钢施加变频力进行谐响应分析,得到各机架主传动系统中不同部位角位移随频率变化的规律曲线。最后通过对比谐响应分析与模态分析结果,进一步研究带钢与轧机主传动系统扭振之间的固有属性关系。 展开更多
关键词 轧机主传动系统 带钢 扭振 模态分析 谐响应分析
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基于谐波干扰的轧机主传动机电耦合系统参激振动机理研究 被引量：7
2
作者 张瑞成 王佩佩 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第10期102-107,共6页
在考虑轧机电气系统谐波转矩及机械摩擦因数的基础上,建立直流电动机-轧机主传动机电耦合系统的模型。采用多尺度法求解该机电耦合模型在主参数共振情况下的一阶近似解,给出了振子的频率响应方程,用数值方法研究了定常解的稳定性,并应用... 在考虑轧机电气系统谐波转矩及机械摩擦因数的基础上,建立直流电动机-轧机主传动机电耦合系统的模型。采用多尺度法求解该机电耦合模型在主参数共振情况下的一阶近似解,给出了振子的频率响应方程,用数值方法研究了定常解的稳定性,并应用Poincare映射方法和最大Lyapunov指数分析了谐波角频率对轧机主传动机电耦合系统非线性参激共振的影响。 展开更多
关键词 轧机主传动 机电耦合 参激振动 谐波 混沌
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轧机主传动系统自抗扰控制器设计与应用 被引量：9
3
作者 张瑞成 童朝南 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1005-1009,共5页
轧钢过程中的负荷扰动容易激起机电振动,这严重影响板带材的产量和质量.为了抑制机电振动,针对轧机主传动系统存在不确定外部扰动和未建模动态的特点,首先建立了轧机主传动系统的模型,将不确定性外扰和未建模动态视为一个综合扰动项,然... 轧钢过程中的负荷扰动容易激起机电振动,这严重影响板带材的产量和质量.为了抑制机电振动,针对轧机主传动系统存在不确定外部扰动和未建模动态的特点,首先建立了轧机主传动系统的模型,将不确定性外扰和未建模动态视为一个综合扰动项,然后利用扩张状态观测器对综合扰动项进行观测和补偿,设计了一种不依赖于对象模型的轧机主传动系统鲁棒控制器.仿真结果证明:该控制器比外扰负荷观测器控制系统具有更好的抗扰动能力,同时对系统内部参数如负载转动惯量、转矩常数等的摄动也具有较强的鲁棒性,有效抑制了由于轧制负荷周期性变化和轧制负荷突变引起的机电振动.首次将扩张状态观测器和自抗扰控制技术应用到轧机主传动系统机电振动控制中,并通过实验证明了该方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 轧机主传动系统 扩张状态观测器 自抗扰控制器 机电振动 鲁棒性
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基于EMD-AR和关联维数的轧机主传动系统故障诊断研究 被引量：1
4
作者 戴桂平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第4期60-62,共3页
为提高轧机主传动系统故障诊断的精度,提出了一种基于EMD-AR模型和关联维数的故障特征提取算法。该方法采用小波滤波和EMD对振动信号进行去噪和平稳化预处理,再对包含主要故障信息的本征模函数(IMF)分别建立AR模型进行降维,最后通过时... 为提高轧机主传动系统故障诊断的精度,提出了一种基于EMD-AR模型和关联维数的故障特征提取算法。该方法采用小波滤波和EMD对振动信号进行去噪和平稳化预处理,再对包含主要故障信息的本征模函数(IMF)分别建立AR模型进行降维,最后通过时延相图法重构AR模型参数的相空间,并计算其关联维数。实验分析表明:该算法不仅能够深刻、全面地表达动态系统状态变化的客观规律,而且实现了系统状态特征的分离,从而为有效地判断轧机主传动系统的故障状态和故障类型提供可靠的依据。 展开更多
关键词 实验模式分解 AR模型 关联维数 轧机主传动系统 故障诊断
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基于OPC技术的轧机主传动系统远程监测与诊断
5
作者 汤勃 王兴东 +2 位作者 孔建益 杨金堂 邹光明 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第4期23-25,共3页
提出了基于OPC技术的轧机主传动系统远程监测的结构体系,讨论了基于OPC技术的轧机主传动系统远程监测的实现方法,开发了基于OPC技术的轧机主传动远程监测与故障诊断系统。
关键词 OPC 轧机主传动 远程监测
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轧机主传动系统扭振盲测点测量模型的研究
6
作者 刘彬 赵武 蒋金水 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期64-69,共6页
为解决轧机主传动系统实际测试中不可测点处物理参数测取的难题,构造了一类连续轴段质量扭振分析模型,并推导出轴段上盲测点处的扭振参数计算公式。通过把实测点的测试数据代入盲测点计算公式,可计算盲测点的振动参数。轧机实际现场扭... 为解决轧机主传动系统实际测试中不可测点处物理参数测取的难题,构造了一类连续轴段质量扭振分析模型,并推导出轴段上盲测点处的扭振参数计算公式。通过把实测点的测试数据代入盲测点计算公式,可计算盲测点的振动参数。轧机实际现场扭矩测试和数据分析处理结果验证了理论推导的正确性。这为轧机现场监测中一些不易布置传感器关键点处的物理量测取提供了理论依据和技术支持,通过编制程序可以实现轧机在线系统监测和故障分析,从而确保轧机正常平稳运行。 展开更多
关键词 计量学 轧机主传动系统 扭振 盲测点 扭矩
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轧机主传动系统扭振H_∞鲁棒控制器设计
7
作者 贺敏佳 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第3期11-12,共2页
针对轧机主传动轴中存在的扭转振荡现象指出扭振产生的原因,并根据数学建模和外部干扰的不确定性,提出基于H∞混合灵敏度算法设计的扭振抑制鲁棒控制器。仿真表明所设计的控制器在抑制扭矩和恢复动态速降时间上都明显优于传统的PID调节器。
关键词 轧机主传动 扭转振荡 H∞鲁棒控制器 灵敏度函数
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板带轧机主传动系统的鲁棒故障检测与重构 被引量：2
8
作者 张瑞成 李志文 梁卫征 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期96-102,200,共8页
考虑模型的非线性摩擦阻尼和主传动系统在轧制过程中受到外部干扰的情况,建立了板带轧机主传动系统的数学模型。针对该系统,设计了一种非线性未知输入观测器(unknown input observer,简称UIO)并用于轧机主传动系统的故障检测和故障重构... 考虑模型的非线性摩擦阻尼和主传动系统在轧制过程中受到外部干扰的情况,建立了板带轧机主传动系统的数学模型。针对该系统,设计了一种非线性未知输入观测器(unknown input observer,简称UIO)并用于轧机主传动系统的故障检测和故障重构。为了增强残差对故障信号的灵敏度,提高观测器故障检测精度,构建未知输入观测器,将外部干扰从残差中解耦。利用H∞性能指标提高观测器对故障重构的鲁棒性,采用Lyapunov稳定性理论进行误差动态系统的收敛性分析。为了改进观测器的设计过程,把增益矩阵求解问题转化为受线性矩阵不等式(linear matrix inequality,简称LMI)约束的优化问题。将产生的残差与设定的阈值进行对比,实现故障的检测并完成故障重构。通过对2 030 mm冷连轧机F4号机架主传动系统的仿真研究,验证了该观测器可以准确地对系统状态进行跟踪,并能够检测和估计出主传动系统的故障。 展开更多
关键词 故障诊断 轧机主传动 故障重构 未知输入观测器 H∞性能指标 线性矩阵不等式
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基于数字孪生技术的轧机主传动系统虚拟仿真研究 被引量：4
9
作者 张瑞成 李晨 《现代电子技术》 2021年第17期157-161,共5页
板带轧制系统当前智能化程度不高,并且系统中轧机主传动长期处于高负荷的运转状态,容易造成严重的故障,为此提出一种基于数字孪生技术的轧机主传动虚拟仿真系统。系统主要包括轧机主传动三维虚拟系统、仿真界面、Matlab数学模型仿真和OP... 板带轧制系统当前智能化程度不高,并且系统中轧机主传动长期处于高负荷的运转状态,容易造成严重的故障,为此提出一种基于数字孪生技术的轧机主传动虚拟仿真系统。系统主要包括轧机主传动三维虚拟系统、仿真界面、Matlab数学模型仿真和OPC通信环境。运用SolidWorks软件进行三维建模,并在GENESIS64组态软件中搭建实时仿真界面,接着在Matlab中编写系统数学模型程序,最后构建OPC通信协议完成系统之间的通信。系统可以将Matlab仿真数据通过OPC通信协议传入仿真界面中。轧机主传动系统三维模型可以随着传输数据的大小变化来改变运行速度的快慢,以实时模拟现实生活中轧机主传动系统的动作行为。测试结果表明,轧机主传动虚拟仿真系统具有操作简单、运行稳定、安全可靠等优点,利用物理实体与虚拟模型的交互融合,通过监测服务能够准确模拟轧机主传动的运行状态,使轧机主传动系统的运行优化成为可能。 展开更多
关键词 数字孪生 轧机主传动系统 虚拟仿真 三维建模 数学模型仿真 实时模拟 通信协议 监测服务
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轧机非线性传动系统冲击扭振的研究与抑制 被引量：18
10
作者 刘浩然 张业宽 +1 位作者 李晓梅 刘爽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期179-183,共5页
以轴系含非线性阻尼和非线性刚度的两惯量轧机主传动系统为研究对象,建立其在冲击扰动作用下的动力学方程。分析了该系统的稳定性,得到了阻尼与刚度对系统稳定性的影响关系。采用多尺度法求解系统的一阶近似解,得到系统的扭转冲击响应,... 以轴系含非线性阻尼和非线性刚度的两惯量轧机主传动系统为研究对象,建立其在冲击扰动作用下的动力学方程。分析了该系统的稳定性,得到了阻尼与刚度对系统稳定性的影响关系。采用多尺度法求解系统的一阶近似解,得到系统的扭转冲击响应,并通过对其进行数值仿真,讨论了主传动轴系阻尼非线性和刚度非线性对轧机传动系统冲击响应的影响规律,从而找出轧机系统冲击减振的方法。研究结果为抑制冲击扰动引起的轧机轴系扭转振动提供一定理论指导。 展开更多
关键词 轧机主传动系统 非线性阻尼 非线性刚度 冲击扰动 扭振
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