冷軋機主傳動系統(tǒng)機電耦合振動分析及控制研究.pdf

1、冷軋機生產線的高速化，精確化，智能化對鋼鐵廠的生產效率、降低生產成本以及給客戶提供高質量高水平的產品起著至關重要的作用。隨著對帶鋼產品質量和冷軋機生產效率的要求越來越高，以及大量新技術在冷軋機生產中的應用，導致冷軋機振動問題日益凸顯。冷軋機主傳動系統(tǒng)是集液壓、機械、電氣等組件于一體，涉及多個學科的參數(shù)易變、負載種類多的復雜系統(tǒng)，這就使在冷軋機振動問題的分析與解決上顯得比較復雜。
　　在實際的現(xiàn)場生產中，冷軋機振動通常以耦合的形式體

2、現(xiàn)出來。以往只是對冷軋機扭轉、水平及垂直三種屬性振動間的耦合進行研究，而電氣控制部分引起的機電耦合振動研究相對較少。由于機電耦合振動造成設備損壞和斷帶的現(xiàn)象時有發(fā)生，所以冷軋機機電耦合振動的研究成為了當務之急。
　　本文以某鋼廠的冷軋機主傳動系統(tǒng)為研究對象，從機電耦合引起振動的形成機理和影響因素入手，找出引起耦合振動的因素，借助建模仿真軟件搭建冷軋機機電液系統(tǒng)聯(lián)合仿真平臺，使得對機電耦合振動的研究更加貼近實際，結合對應的控制方法在

3、聯(lián)合仿真分析中得出抑制機電耦合振動的措施。主要內容如下:
　　(1)建立冷軋機主傳動系統(tǒng)機電耦合動力學方程和數(shù)學模型。分析得出冷軋機主傳動系統(tǒng)機電耦合振動的基本形式是電磁轉矩的耦合，并得出諧波電流是電磁轉矩之間耦合形式存在的主要原因。
　　(2)在上述建立的冷軋機主傳動機電耦合系統(tǒng)動力學方程和數(shù)學模型的基礎之上，用數(shù)值方法分析出轉子電阻、串聯(lián)補償電容、控制系統(tǒng)延時因素對冷軋機機電耦合振動的影響效果。
　　(3)使用AD

4、AMS軟件對冷軋機主傳動系統(tǒng)的機械部分進行建模，包括冷軋機的軋輥、液壓缸和軸承等機械元件;使用AMESim軟件自有庫對液壓缸、電液伺服閥等液壓部分進行建立;在Simulink里完成了主傳動控制系統(tǒng)模型的搭建。三個軟件相互聯(lián)結，構成了主傳動機電液系統(tǒng)聯(lián)合分析平臺。經運動學仿真分析，證實此平臺研究機電耦合振動的可行性。
　　(4)在機電耦合振動控制方面，設計了一種干擾觀測器PI控制模型，基于聯(lián)合仿真平臺的模擬實際分析，能夠明顯減弱機電