基于颗粒阻尼吸振的波纹辊轧机非线性垂振控制

轧机振动理论的研究一直是轧制成形领域的前沿科学问题,对板材的质量和设备的稳定运行至关重要。随着轧制复合成形技术的快速发展,波纹辊轧机作为一种具有特殊辊型的设备,在复合板制备上具有细化晶粒、改善板形、提高结合强度等突出优点,逐渐成为当前的研究热点,但是复杂辊型曲线所诱发的轧制力动态变化对轧机的稳定性控制提出了新的挑战。为了对波纹辊轧机的非线性垂振进行合理的控制,建立了考虑波平辊系之间的非线性刚度、波纹界面非线性阻尼和轧制力动态波动的非线性垂振方程,通过分岔图、最大Lyapunov指数、相轨迹和Poincare截面分析了轧制力的动态变化对系统稳定性的影响,发现轧制力的动态变化诱发系统产生了复杂的动力学行为。设计了一种颗粒阻尼吸振器对波纹辊轧机非线性垂振进行控制,运用多尺度法求解得到了安装颗粒阻尼吸振器系统的幅频特性曲线方程,分析了钢珠颗粒群质量、吸振器刚度系数、阻尼系数以及质量比对幅频特性曲线的影响,通过数值仿真研究了颗粒阻尼吸振器对非线性垂振的控制效果。最后,通过试验验证了颗粒阻尼吸振器设计的正确性和可行性,缩短动态过程调整时间的同时也减小了系统的振幅,为波纹辊轧机非线性动力学分析及稳定...     

六辊轧机轧制不锈钢技术展望

通过对六辊轧机的设备构成,轧辊、轧制油选用,厚度控制、板形控制的方式的探讨,指导六辊轧机实现不锈钢轧制。     

冷连轧机辊缝位置与轧制力实际值的模拟及应用

介绍了冷连轧机组机械设备未全部安装、电气设备无法进行正常外部联合调试时辊缝位置和轧制力实际值模拟的实现方法和轧制力实际值的计算公式,并且使用模拟出的辊缝位置及轧制力实际值进行相应控制器的测试及辊缝自动标定。     

二辊粗轧机定宽轧制方法初探

本文通过对重钢股份公司五厂二辊粗轧机定宽轧制方式的研究，根据体积不变原理推导出适用的宽度计算公式，用它计算出我们需要的钢板毛宽尺寸与压下指针所对应的具体位置，使操作手能在较短时间内掌握宽度控制，并提高宽度的稳定性。     

中板轧机轧制力和辊缝检测系统

针对目前国内中板生产的老式轧机缺乏可靠的实时轧制数据、生产完全依赖于经验、缺乏安全性的情况,设计了一套轧机轧制力和辊缝检测系统.通过精确测量和记录生产过程中的实时轧制数据,为现场操作提供参考,也可以通过数据分析了解生产过程和设备状况,并把数据发布上网,以实现全厂范围内的生产数据共享.     

多辊轧机在纯钛轧制中的应用

针对纯钛变形特点和对冷轧机的基本要求,介绍了各类多辊轧机的结构、性能特点,得出六辊轧机、森吉米尔轧机和SUNDWIG四立柱式轧机是适合纯钛轧制的机型之结论。     

串列式冷连轧机轧制力模型研究

在分析冷连轧机轧制力模型各种影响因素的基础上，通过理论推导结合现场试验建立了新的轧制力模型。该模型于2004年9月份在攀钢冷轧厂进行了现场检验，表明精度高，应用效果良好，对冷轧薄板板型控制和轧制规程的优化有重要作用。     

四辊轧机辊系轴向动态特性——四辊轧机轴向力学行为的研究(Ⅳ)

建立了四辊轧机辊系轴向动态模型,根据摩擦学的预位移理论,确定了辊系接触轴向刚度的概念和量级,由此得到了辊系的固有特性,确定了轴向动负荷放大系数,为合理地分析轴向力对轧辊轴承的作用提供了依据。     

四辊轧机轧制压力横向分布的计算

采用有限元方法确定四辊轧机轧制压力沿横向分布问题时，由于在工作辊及支撑辊之间存在着未知接触压力和位移，因而该问题无法用简单方法求解。根据辊系变形与受力的特殊性对方程进行变换并由实测钢板的截面形状以及轧制压力、弯辊力参数可解出辊系各点的位移；由力—位移的关系可以计算出给定工况下轧制压力的分布。计算结果与国内外研究结果相吻合。该计算方法可用于完善及优化辊系变形数学模型。     

车轮轧机轧制力的计算

对车轮轧机上斜辊的受力情况进行了详尽的分析，并用金属塑性加工力学公式对轧制力进行了计算，车轮机轧制力的分析和计算结果对指导生产有着重要的意义。     

热连轧机水平振动及其与轧制参数影响关系

 研究了热连轧机轧辊水平振动机制、水平振动与轧制过程参数间的影响关系。考虑间隙、轧辊偏移距和非线性阻尼等影响因素,建立了板带轧机工作辊水平振动非线性动力学模型,同时建立了轧机水平振动与轧制过程参数的关系模型。对某厂热连轧机F2机座进行水平振动测试试验,工作辊水平振动剧烈,中后期振幅达到4.5 g,甩尾时超过5 g,振动优势频率为40和118 Hz;同时对振动过程进行仿真,研究了轧件厚度、轧制速度和张应力参数对水平振动的影响。结果表明：仿真分析水平振动加速度幅值达到4.8 g,对比仿真和实测的振动曲线,可知仿真与实测结果相符;轧件的厚度越薄,对轧辊振动影响越大;轧制速度变化对水平振动影响较大;相比其他因素,张力对轧机水平振动的影响较小。     

板坯的轧制力计算

根据Ｓｉｍｓ公式和由滑移线场理论导出的公式计算板坯轧制力,并采用二维刚塑性有限元法计算了板坯轧制力,所得结果与文献介绍的实验数据相比,其精度较好．     

冷连轧机轧制力在线计算模型

通过将轧制变形区离散化的方法,在考虑变形区内横截面上张应力、摩擦应力等影响因素沿带钢轧制方向分布规律及其与带钢厚度及压下量的关系的基础上,采用数学模型和神经网络相结合的方法计算了金属变形抗力,建立了冷连轧机轧制力在线计算数学模型.经大型工业轧机生产实践数据检验,该冷连轧机在线轧制力计算模型预报误差控制在6.1%以内,满足模型在线控制要求,可提高在线控制轧制力模型的计算精度.     

轧机垂直系统动力学参数辨识

 针对轧机垂直系统动力学参数可信度不足等问题,提出一种基于实测数据的改进粒子群算法辨识轧机垂直系统动力学参数的方法。首先,将轧机垂直系统刚度和阻尼考虑成达芬振子和范德波尔振子,构建轧机垂直系统非线性动力学模型,并对粒子群算法进行改进;然后,通过数值仿真算例辨识得到系统在感染噪声和不含噪声时的动力学参数,验证了该算法的有效性;最后,以现场某轧机垂直系统为研究对象,基于现场实测数据,应用该算法进行辨识,得到了轧机垂直系统动力学参数估计,通过实测位移、速度和加速度信号分别与辨识后的位移、速度和加速度信号进行对比,证明该方法辨识轧机垂直系统动力学参数结果可靠,具有一定的工程应用价值。     

轧机主传动电机振动故障处理

振动是电机的常见故障之一。结合一起轧机主传动电机振动故障的处理经过，对电机振动故障的分析方法和处理经验进行总结。     

轧机液压压下系统非线性振动诱因分析

具有液压压下系统的轧机被广泛应用在板带生产过程中,为解决液压压下系统引起的轧机非线性振动问题,在闭环控制情况下分别研究了不同阻尼系数、泄漏系数以及控制器比例系数3种系统参数对压下系统垂振的影响。考虑压下缸非线性液压弹簧力建立了轧机液压压下系统垂振模型,通过振动位移时域图和位移-速度相图分析了不同系统参数与系统垂振的相关性。仿真结果表明,由于轧机液压压下系统采用传统PID控制器,液压系统本身阻尼系数、泄漏系数等具有慢时变特性,会使得原有PID控制可能出现功能失效情况,造成系统垂振的发生,该研究为后续设计控制器消除液压系统参数变动引起的垂振有一定的理论和工程实际意义。     

基于自抗扰控制技术的轧机主传动系统机电振动控制

轧机驱动电机与轧辊间采用长轴连接,连接轴刚度有限,因此在带材高速轧制时,常规电流、转速双闭环控制易产生机电振动和断带现象.为了克服该缺陷,针对轧机主传动系统精确模型不易获得的特点,将不确定外扰和未建模动态视为一个综合扰动项,运用扩张状态观测器对系统状态和综合扰动项进行观测,设计了轧机主传动机电振动扩张状态观测器控制系统;进一步利用自抗扰控制技术设计了一个不依赖于对象模型的轧机主传动机电振动控制系统.仿真研究结果表明两种控制系统都有效改善了轧机主传动系统的跟踪性能,抑制了系统的机电振动现象,同时对系统内部参数如轧辊转动惯量等的摄动也具有较强的鲁棒性.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机电振动控制系统中,并通过与传统电流、转速双PI控制和基于降维状态观测器的状态反馈控制比较,证明了该方法的有效性和优越性.     

HCW轧机内辊缝闭环厚控系统的弯辊力补偿方法

分析了HCW轧机内辊缝闭环时弯辊力变化对带材厚度的影响 ;针对西南精密带钢厂HCW 6 5 0mm轧机的实际影响情况 ,回归了在线补偿数学模型。运行结果表明 ,提出的处理方法很好地解决了工作辊轴移和弯辊力变化对带材厚度的影响。     

基于轧制过程数据的轧机刚度动态模型

针对实际轧制过程中轧机刚度变化难以在线测试的难题,对轧制过程进行数据挖掘,提出了基于厚差溯源分析的轧机弹跳和轧机刚度定向挖掘方法。对某650可逆冷轧机的轧制过程数据进行了分析,并深入挖掘了轧机刚度和轧件宽度、轧制速度的关系,建立了轧机刚度的综合动态模型,对提高板厚控制精度具有重要的意义。     

四辊轧机轧辊窜动问题探讨及解决方案

探讨四辊轧机生产过程中的轴向窜动问题,分析轧辊空间异面交叉,根据轴向力分析结果找出轧辊水平交叉和垂直交叉原因,提出解决方案并加以实施.