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基于参数化时频分析的非线性振动系统参数辨识 被引量:10
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作者 邓杨 彭志科 +2 位作者 杨扬 张文明 孟光 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期992-996,共5页
利用多项式调频小波变换对一类非线性系统的输出响应的瞬时特性进行了提取,结合FREEVIB和FORCEVIB方法中瞬态模态参数的算法,得到了能直观反应系统非线性特性的骨架线和阻尼系数曲线,并且通过拟合辨识出的系统平均化的非线性弹性力/阻尼... 利用多项式调频小波变换对一类非线性系统的输出响应的瞬时特性进行了提取,结合FREEVIB和FORCEVIB方法中瞬态模态参数的算法,得到了能直观反应系统非线性特性的骨架线和阻尼系数曲线,并且通过拟合辨识出的系统平均化的非线性弹性力/阻尼力,对非线性振动系统的具体参数进行了识别和估计.通过数值仿真验算方法有效,而且具有精度高、抗噪能力强等优点. 展开更多
关键词 非线性系统辨识 多项式调频小波变换 非线性振动系统 对称非线性 非平稳信号
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变长度柔性提升系统钢丝绳横向振动建模及分析 被引量:23
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作者 包继虎 张鹏 朱昌明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期341-345,共5页
基于连续介质力学理论,考虑变形产生的几何非线性因素对提升系统变长度钢丝绳的影响,应用能量法和Hamliton原理建立了提升系统变长度钢丝绳横向振动控制方程,推导中应用了Galerkin截断法对振动方程进行离散化处理,同时借助Matlab软件对... 基于连续介质力学理论,考虑变形产生的几何非线性因素对提升系统变长度钢丝绳的影响,应用能量法和Hamliton原理建立了提升系统变长度钢丝绳横向振动控制方程,推导中应用了Galerkin截断法对振动方程进行离散化处理,同时借助Matlab软件对方程进行求解,最后以曳引电梯提升系统为例对所建模型进行了计算.结果表明:基于连续介质理论的建模方法能较好地反映柔性提升系统的动力学特性,提出的数学模型和求解方法是有效的. 展开更多
关键词 柔性提升系统 横向振动 钢丝绳 曳引电梯
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柔性基础动力机械主被动隔振系统的建模与仿真 被引量:9
3
作者 周建鹏 张志谊 +1 位作者 冯国平 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期97-100,共4页
提出一种动力机械主被动隔振系统刚/柔混合建模与仿真的方法,并将所建模型用于振动主动控制的仿真研究。首先以UG-ANSYS-ADAMS为软件平台,创建了刚/柔混合隔振系统的虚拟样机,并在此虚拟样机的基础上生成了机械子系统的数学模型。然后在... 提出一种动力机械主被动隔振系统刚/柔混合建模与仿真的方法,并将所建模型用于振动主动控制的仿真研究。首先以UG-ANSYS-ADAMS为软件平台,创建了刚/柔混合隔振系统的虚拟样机,并在此虚拟样机的基础上生成了机械子系统的数学模型。然后在Matlab中,对隔振系统机械子系统和控制子系统联合仿真,研究主动控制策略作用下系统的隔振效果。结果表明:该建模与仿真方法是有效的,为主被动隔振系统物理样机的研制提供重要依据。 展开更多
关键词 隔振 建模 仿真 柔性体 ADAMS
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往复式压缩机振动的有限元数值分析与实验研究 被引量:27
4
作者 仲崇明 万泉 蒋伟康 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期156-160,共5页
对某型往复式冰箱压缩机的振动进行了有限元数值模拟,研究了曲轴-连杆-活塞运动系统产生的机械激励引起的压缩机振动响应。研究表明,曲轴-连杆-活塞运动系统是压缩机低频振动的主要激励来源,气体力主要引起压缩机泵体的水平扭转振动。... 对某型往复式冰箱压缩机的振动进行了有限元数值模拟,研究了曲轴-连杆-活塞运动系统产生的机械激励引起的压缩机振动响应。研究表明,曲轴-连杆-活塞运动系统是压缩机低频振动的主要激励来源,气体力主要引起压缩机泵体的水平扭转振动。通过仿真结果和试验的对比,验证了数值模拟方法应用于压缩机振动响应分析的可行性。通过数值模拟,可得到机械激励引起的壳体表面振速分布,为压缩机的机械噪声预测提供参考。 展开更多
关键词 往复式压缩机 有限元法 振动响应
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磁流变弹性体夹层梁的振动响应特性实验研究 被引量:12
5
作者 魏克湘 孟光 +1 位作者 游红 刘迎春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期81-83,共3页
设计和制备了基于磁流变弹性体材料的夹层结构梁,对所制备的磁流变弹性体夹层梁的振动响应特性进行了实验测试和分析。实验结果显示,在外加磁场作用下,磁流变弹性体夹层梁的振动响应幅值和固有频率将发生改变,具有减幅和移频特性。表明... 设计和制备了基于磁流变弹性体材料的夹层结构梁,对所制备的磁流变弹性体夹层梁的振动响应特性进行了实验测试和分析。实验结果显示,在外加磁场作用下,磁流变弹性体夹层梁的振动响应幅值和固有频率将发生改变,具有减幅和移频特性。表明磁流变弹性体材料在磁场控制下,能改变夹层梁的振动响应特性,可实现对柔性梁的实时振动控制。 展开更多
关键词 磁流变弹性体 夹层梁 振动特性
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转子-轴承-密封系统的非线性振动特性 被引量:11
6
作者 成玫 孟光 荆建平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期398-403,共6页
将非线性油膜力和密封力模型相结合,建立了具有非线性转子-轴承-密封系统的动力学模型.利用数值积分方法,对系统由于密封力引起的非线性动力学行为进行了研究,给出了系统响应随转子转速、偏心量和密封间隙变化的分叉图和最大Lyapunov指... 将非线性油膜力和密封力模型相结合,建立了具有非线性转子-轴承-密封系统的动力学模型.利用数值积分方法,对系统由于密封力引起的非线性动力学行为进行了研究,给出了系统响应随转子转速、偏心量和密封间隙变化的分叉图和最大Lyapunov指数曲线图,以及一些典型的Poincaré截面图、轴心轨迹图和频谱图.通过比较转子系统是否考虑密封力时的响应,发现非线性密封力提高了转子系统的稳定性区域,抑制了系统出现倍周期分叉,并且综合考虑非线性油膜力和密封力的耦合系统具有周期、拟周期和混沌等复杂的动力学行为. 展开更多
关键词 非线性振动 转子 轴承 密封
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轴-壳体系统耦合振动的建模与分析 被引量:13
7
作者 李攀硕 李栋梁 张志谊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期128-131,共4页
耦合振动建模与分析是振动控制的基础。针对末端带有集中质量的轴与加筋壳体的耦合系统,分别利用解析法和有限元法计算轴系导纳和加筋壳体导纳,并将艉轴承与推力轴承作为子结构连接单元,通过频响函数综合进行模型合成,得到整个系统的频... 耦合振动建模与分析是振动控制的基础。针对末端带有集中质量的轴与加筋壳体的耦合系统,分别利用解析法和有限元法计算轴系导纳和加筋壳体导纳,并将艉轴承与推力轴承作为子结构连接单元,通过频响函数综合进行模型合成,得到整个系统的频域描述模型。在此模型基础上,分析了系统振动固有特性及其随轴承刚度的变化规律,并讨论在轴上实施纵向振动控制的可行性。结果表明,推力轴承刚度改变轴系纵振频率,对纵振能量传递有明显影响;轴系纵向振动不仅会引起壳体纵向共振,还会引起壳体弯曲振动,形成轴-壳体纵横耦合模态;轴的纵向振动控制可以减小耦合系统振动。 展开更多
关键词 轴-壳体耦合系统 解析法 有限元法 频响函数综合
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铁道车辆-轨道-高架桥耦合系统振动功率流分析 被引量:35
8
作者 李增光 吴天行 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期78-82,93,共6页
为了降低轨道交通中高架桥结构的振动和二次噪声,应减少由轨道传递到高架桥结构的振动能量。结合车辆-轨道解析模型和高架桥有限元模型建立了频率域的车辆-轨道-高架桥垂向耦合模型,通过仿真计算分析了轮轨不平顺谱激励下传递到高架桥... 为了降低轨道交通中高架桥结构的振动和二次噪声,应减少由轨道传递到高架桥结构的振动能量。结合车辆-轨道解析模型和高架桥有限元模型建立了频率域的车辆-轨道-高架桥垂向耦合模型,通过仿真计算分析了轮轨不平顺谱激励下传递到高架桥结构的振动功率流及参数影响。结果表明:对于整体道床轨道,钢轨扣件在高于车轮-轨道系统固有频率的频段具有隔振效果;钢轨扣件刚度减小10倍,则传递到高架桥的总振动功率级降低约10dB;钢轨垫片阻尼增加一倍,传递到高架桥的总振动功率级降低约1.3dB;车辆速度提高一倍,传递到高架桥的总振动功率级增加约6.6dB。 展开更多
关键词 功率流 高架桥 隔振 铁路轨道
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周期结构机械滤波器对浮筏隔振系统传递特性的影响 被引量:7
9
作者 黄修长 冯国平 +1 位作者 张志谊 华宏星 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期9-12,共4页
弹性波在周期性结构中传播时会形成特殊的阻带和通带结构。当弹性波的频率处于阻带范围内时,弹性波及振动是不允许传播的。根据这一性质,设计一种虚拟的周期结构机械滤波器,用于浮筏隔振系统中的下层隔振器和基座间,通过改变从机组到基... 弹性波在周期性结构中传播时会形成特殊的阻带和通带结构。当弹性波的频率处于阻带范围内时,弹性波及振动是不允许传播的。根据这一性质,设计一种虚拟的周期结构机械滤波器,用于浮筏隔振系统中的下层隔振器和基座间,通过改变从机组到基座之间的传递特性,使浮筏隔振系统中与激励频率相近、并和舱段壳体振动相关的固有频率和激励频率错开。利用传递矩阵法研究浮筏隔振系统下层隔振器和基座间插入周期结构机械滤波器后的传递特性和动态响应,通过研究表明:当激励频率在周期结构的阻带之内时,基座的位移响应,力响应和功率流响应将大大减小。 展开更多
关键词 振动与波 周期结构 带隙结构 传递矩阵法 阻抗失配
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双裂纹转子振动特性的有限元和实验研究 被引量:9
10
作者 陈铁锋 荆建平 +1 位作者 孟光 陈婷艳 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第5期15-19,共5页
转子裂纹是旋转机械常见故障,目前对转子复合裂纹的研究尚不够深入。本文运用有限元方法对具有两条横向裂纹的转子系统动力学特性进行仿真分析,研究了不同裂纹夹角的转子动力学行为,得到转动过程中两条裂纹开闭的关系。与实验结果对比,... 转子裂纹是旋转机械常见故障,目前对转子复合裂纹的研究尚不够深入。本文运用有限元方法对具有两条横向裂纹的转子系统动力学特性进行仿真分析,研究了不同裂纹夹角的转子动力学行为,得到转动过程中两条裂纹开闭的关系。与实验结果对比,验证了模拟的有效性。 展开更多
关键词 振动与波 裂纹转子 有限元法 动力响应
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基于立方体STEWART的微振动主动控制分析与实验 被引量:7
11
作者 王超新 刘兴天 张志谊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期208-213,共6页
采用立方体结构隔振平台,它具有各向同性以及轴向运动解耦等特点。对立方体Stewart平台分别进行运动学和动力学分析,获得杆长与平台姿态的雅克比矩阵,揭示平台振动传递特性。采用压电叠堆为主动控制单元,设计立方体Stewart主动隔振平台... 采用立方体结构隔振平台,它具有各向同性以及轴向运动解耦等特点。对立方体Stewart平台分别进行运动学和动力学分析,获得杆长与平台姿态的雅克比矩阵,揭示平台振动传递特性。采用压电叠堆为主动控制单元,设计立方体Stewart主动隔振平台,并通过实验测定平台主动杆在5~120Hz频带内的输出特性,通过实测数据修正理论分析得到的雅克比矩阵。结合Fx-LMS主动控制算法,对基础干扰进行主动抑制,实验结果表明,在5~120Hz范围内,对于单频干扰,平台可实现30 dB抑制效果。 展开更多
关键词 微振动 立方体Stewart平台 主动隔振 雅克比矩阵 Fx-LMS
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一类非线性系统的随机振动频率响应分析研究 被引量:5
12
作者 程长明 彭志科 孟光 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期905-913,共9页
Volterra级数是研究非线性系统的一种重要数学工具,它可看作线性系统理论中的卷积运算在非线性系统分析中的推广.基于Volterra级数,给出了受高斯白噪声激励下的非线性系统输出功率谱的计算公式.公式表明,该系统输出功率谱可用激励强度... Volterra级数是研究非线性系统的一种重要数学工具,它可看作线性系统理论中的卷积运算在非线性系统分析中的推广.基于Volterra级数,给出了受高斯白噪声激励下的非线性系统输出功率谱的计算公式.公式表明,该系统输出功率谱可用激励强度的多项式函数来表示,其结果为研究激励强度对非线性系统输出功率谱的影响提供了有效途径. 展开更多
关键词 VOLTERRA级数 非线性系统 随机振动 功率谱 广义频率响应函数
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基于主动艉支承的推进轴系横向振动抑制仿真与实验研究 被引量:7
13
作者 谢溪凌 任明可 +1 位作者 黄修长 张志谊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期271-276,共6页
提出一种基于主动艉支承的推进轴系横向振动传递控制方法,以抑制水下航行器的低频声辐射。该方法将传统的艉轴承支承方式由面支承改为点支承,通过六个主动作动器抑制螺旋桨横向激励力经由艉轴承向壳体的传递。建立包含主动艉支承的螺旋... 提出一种基于主动艉支承的推进轴系横向振动传递控制方法,以抑制水下航行器的低频声辐射。该方法将传统的艉轴承支承方式由面支承改为点支承,通过六个主动作动器抑制螺旋桨横向激励力经由艉轴承向壳体的传递。建立包含主动艉支承的螺旋桨-推进轴系-壳体耦合系统动力学模型,分析系统振动传递特性及控制策略可行性;结合自适应控制算法,计算螺旋桨横向激励下的振动传递抑制效果。构建包含主动艉支承的螺旋桨-推进轴系-壳体实验系统,进一步验证控制方法的有效性。仿真与实验结果均表明主动艉支承对于螺旋桨横向激励力经由艉轴承向壳体的传递具有明显抑制效果,可有效降低壳体表面法向振动。 展开更多
关键词 轴系横向振动 主动艉支承 自适应控制 振动传递抑制
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滑动导向系统振动建模及动力学仿真研究 被引量:6
14
作者 郭克尖 李鸿光 孟光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期39-42,共4页
建立了基于研究电梯滑动导向系统横向振动特性的轿厢-导靴-导轨动力学耦合模型。该模型考虑了包括导靴与导轨的安装间隙和摩擦耦合等非线性因素,以及电梯的运行速度和负载不平衡等各种影响系统横向振动的相关因素。应用Matlab/Simulink... 建立了基于研究电梯滑动导向系统横向振动特性的轿厢-导靴-导轨动力学耦合模型。该模型考虑了包括导靴与导轨的安装间隙和摩擦耦合等非线性因素,以及电梯的运行速度和负载不平衡等各种影响系统横向振动的相关因素。应用Matlab/Simulink建立该模型的仿真程序。仿真结果与实测结果在频域上的比较表明了该模型的有效性。本研究成果对于滑动导向系统优化设计、安装以及振动噪声分析和控制具有指导作用。 展开更多
关键词 滑动导靴 横向振动 安装间隙
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微振动平台振动控制的仿真与实验研究 被引量:4
15
作者 李平 王迿 +1 位作者 李增 张志谊 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2009年第5期1-3,共3页
通过对称布置的电磁作动器实现微振动平台的微振动控制。建立微振动平台的数学模型,采用自适应方法对平台的振动控制进行数值仿真,并用实验控制微振动平台的振动。仿真与实验结果表明能够抑制平台微振动。
关键词 振动与波 微振动平台 自适应控制 电磁作动器
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泵喷分布式脉动压力激励下泵喷艇体耦合系统振动声辐射 被引量:4
16
作者 黄修长 苏智伟 +2 位作者 师帅康 饶志强 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第18期1-9,共9页
针对suboff艇后泵喷推进器分布式脉动压力激励下的泵喷-轴系-艇体耦合系统振动声辐射响应计算和特性分析开展研究。建立计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模型利用剪切应力输运(shear stress transfer,SST)k-ω模型进行... 针对suboff艇后泵喷推进器分布式脉动压力激励下的泵喷-轴系-艇体耦合系统振动声辐射响应计算和特性分析开展研究。建立计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模型利用剪切应力输运(shear stress transfer,SST)k-ω模型进行suboff艇后泵喷推进器表面脉动压力的计算,利用耦合有限元法(finite element method,FEM)建立泵喷-轴系-艇体耦合系统动力学模型,结合自编径向基函数插值程序获得表面脉动压力在泵喷结构湿表面的空间分布,利用边界元法(boundary element method,BEM)计算泵喷-轴系-艇体耦合系统的声辐射特性。对泵喷-轴系-艇体的耦合模态特性、传递力、辐射声功率和指向性等开展分析。结果表明:声辐射以转子表面脉动压力的贡献为主;二阶轴频以上,纵向脉动压力的贡献占优;泵喷激励下,振动声辐射主要特征频率包括激励力特征线谱、艇体的纵振模态、转子同相振动模态(呼吸模态)、转子-轴系一阶纵振模态等;导管和定子脉动压力激励下振动声辐射响应峰值出现在叶频(blade passing frequency,BPF)和2倍叶频处,量级和转子表面脉动压力激励处于同一量级,但其和转子表面脉动压力共同作用时,由于相位相互抵消,响应幅值并没有显著增大。研究结果可为泵喷-轴系-艇体耦合系统振动声辐射的控制提供指导。 展开更多
关键词 泵喷 分布式脉动压力 泵喷-轴系-艇体耦合系统 模态 振动声辐射
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基于磁流变弹性体的船舶轴系纵振动力吸振器的实验研究(英文) 被引量:2
17
作者 杨志荣 卢坤 +1 位作者 饶柱石 于洪亮 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期750-760,共11页
磁流变弹性体是一种新型的智能材料,由微米级的羰基铁粉和聚合物合成。由于它具有弹性模量可调、无需封装、稳定性好、响应快等优点,已被广泛应用于机械振动控制等领域。文中针对船舶推进轴系纵振动力学特性,提出一种固有频率可调的磁... 磁流变弹性体是一种新型的智能材料,由微米级的羰基铁粉和聚合物合成。由于它具有弹性模量可调、无需封装、稳定性好、响应快等优点,已被广泛应用于机械振动控制等领域。文中针对船舶推进轴系纵振动力学特性,提出一种固有频率可调的磁流变弹性体动力吸振器用于轴系纵振控制。首先理论分析了安装动力吸振器的推进轴系的动力学模型,其次对动力吸振器进行了移频特性试验,并在1:4的船舶轴系缩比模型上进行了变转速工况下吸振效果试验。实验结果表明,该吸振器具有12.3 Hz的移频范围,并且在不同轴系工作转速下相比于被动式吸振器均有更好的吸振效果。 展开更多
关键词 磁流变弹性体 智能材料 半主动式动力吸振器 纵向振动 船舶轴系
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基于中枢模式发生器控制的电刺激步行康复系统设计与实验 被引量:2
18
作者 王颖 张定国 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期558-565,共8页
研发功能性电刺激(FES)康复系统来实现下肢瘫痪病人的行走运动。控制器采用基于中枢模式发生器(CPG)的仿生控制机理。针对基于递归神经振荡器的CPG模型,研究关键参数(激励性输入、时间常数、感觉反馈、输出阈值)对CPG输出幅值、频率、... 研发功能性电刺激(FES)康复系统来实现下肢瘫痪病人的行走运动。控制器采用基于中枢模式发生器(CPG)的仿生控制机理。针对基于递归神经振荡器的CPG模型,研究关键参数(激励性输入、时间常数、感觉反馈、输出阈值)对CPG输出幅值、频率、相位以及占空比的影响。建立包含12个神经元的CPG网络,以控制双腿的4个关节(左/右髋关节和膝关节)和八组肌群(左/右髂腰肌、臀大肌、股直肌和腘绳肌)。所搭建的实验系统和平台,包括悬吊减重系统、助行系统、电刺激系统和运动检测系统。在正常受试者参与的实验中,受试者在CPG控制的电刺激作用下产生非自主行走运动。实验结果表明,受试者双腿的髋关节和膝关节角度与正常人自主行走时的数据达到定性吻合,验证所设计的CPG控制器在FES康复系统中的可行性与有效性。 展开更多
关键词 中枢模式发生器 递归神经振荡器 双足步行 功能性电刺激 下肢康复
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主动柔性耦合隔振系统的直接速度反馈实验研究 被引量:1
19
作者 徐洋 孙以泽 +1 位作者 华宏星 张志谊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期6-8,43,共4页
详细地介绍了柔性耦合隔振系统的组成和工作原理,然后通过系统辨识方法建立了柔性耦合系统的输入-输出动态耦合数学模型。在该模型基础上,应用直接速度反馈控制方法对柔性耦合系统进行控制,最后通过实验证明了直接速度反馈控制的有效性。
关键词 主动隔振 柔性耦合系统 直接速度反馈控制 实验研究
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冷轧机组振动数据采集与报警判断系统 被引量:1
20
作者 刘志强 李富才 +3 位作者 陈凯 谢万强 全基哲 陈孝明 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第6期225-231,共7页
冷轧机组轧钢过程中,机架振动会导致钢板上产生振纹,影响产品质量。基于此,开发了轧机振动监测与报警系统,以便在轧制过程中,当冷轧钢板出现振纹时及时报警并将报警位置等信息存储。首先根据测试内容,决定需要采集轧机振动、轧制速度、... 冷轧机组轧钢过程中,机架振动会导致钢板上产生振纹,影响产品质量。基于此,开发了轧机振动监测与报警系统,以便在轧制过程中,当冷轧钢板出现振纹时及时报警并将报警位置等信息存储。首先根据测试内容,决定需要采集轧机振动、轧制速度、轧制距离、剪切信号,然后搭建系统。在设置采样参数及报警参数的基础上,实时采集轧机机架振动、轧制速度以及轧制距离信号,根据轧制速度将轧机振动原始信号分频段后统计与报警值比较,判断其是否超标,如果超标,则记录报警的机架、频段以及始末位置。以钢卷号命名每卷原始数据、统计数据,如果有报警则保存报警数据。经长时间测试,该系统能够有效监测轧机振动状况以及准确做出报警判断。 展开更多
关键词 振动与波 轧机振动 数据采集 信号处理 报警判断
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