轧制过程中普遍存在的轧机振动现象会严重影响产品质量,降低生产效率,它已引起国内外的广泛关注。但轧机各子系统参数间的非线性、强耦合特性会对振动的分析与抑制带来困难。对此,本项目以四辊高速冷轧机为研究对象,探索机械、电气、液压及轧制工艺系统参数在动态条件下的耦合效应,推导非线性影响下高速轧机机-电-液耦合系统增量振动模型;利用现场数据和实验模型分析轧制工艺参数变化对系统稳定性的影响,运用非线性分析方法阐明自激振动系统的能量输入机制,揭示轧机耦合系统的振动机理;对模型受谐波参数激励引起的Hopf分岔现象,采用优化算法设计非线性反馈控制器参数,以避免亚临界分岔行为;根据轧机耦合系统中的分散不确定性,对经线性化处理后的板厚摄动分散系统传递函数模型,设计基于u综合/定量反馈理论的鲁棒控制器,并通过实时仿真平台对比控制算法性能。本项目的研究成果将为轧机振动机理分析与控制策略的研究提供有效方法和理论依据。
英文主题词Vibration Mechanism;Coupling Dynamic Model;Stability Analysis;Fault Diagnosis;Control Strategy