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波纹辊轧机辊系主共振分岔控制研究
波纹辊轧机辊系主共振分岔控制研究
摘要：波纹辊轧机在金属加工中扮演着重要的角色，但在高速轧制过程中，轧机辊系存在主共振分岔问题，使得轧制品质量下降且设备寿命缩短。本研究通过综合分析轧机辊系的动力学特性，提出了一种主共振分岔控制方法，以优化辊系的动态响应和提高轧制品质量。采用MATLAB/Simulink进行仿真实验，结果表明，所提出的控制方法能有效抑制主共振分岔现象，提高轧机辊系的稳定性和可靠性。
关键词：波纹辊轧机、主共振分岔、控制方法、轧制品质量、动态响应
1.引言
波纹辊轧机是一种广泛应用于金属加工行业的设备，用于将金属材料压延至所需的厚度。然而，在高速轧制过程中，轧机辊系的主共振分岔问题严重影响了轧制品质量和设备寿命。主共振分岔是指系统在特定工作条件下出现的振动幅值突然增大的现象，导致辊系失去稳定性，造成轧制品的螺度、厚度不均匀等质量问题。因此，研究如何控制波纹辊轧机辊系的主共振分岔现象具有重要意义。
2.波纹辊轧机辊系的动力学特性分析
在轧机辊系的设计中，考虑到辊系的动力学响应对于轧制品质量的影响非常重要。辊系的动力学特性可以通过建立辊系的数学模型来描述。在本研究中，采用基于质点法的轧机辊系数学模型，包括辊子、轴承、减速齿轮等部件，并考虑了辊子的几何非线性和轧制力的非线性。
3.主共振分岔控制方法
为了有效控制波纹辊轧机辊系的主共振分岔现象，本研究提出了一种基于自适应控制的方法。该方法基于辊系的数学模型，通过在线辨识系统参数，设计自适应控制器来抑制主共振分岔振动。控制器将根据传感器测得的辊系振动信号，实时调整控制策略，以最小化主共振分岔的发生。
4.仿真实验与结果分析
本研究采用MATLAB/Simulink进行了波纹辊轧机辊系的仿真实验。在仿真实验中，考虑了不同工况下辊系的动力学特性，并基于仿真结果评估了所提出的主共振分岔控制方法的效果。实验结果表明，所提出的控制方法能够有效抑制主共振分岔，并改善轧制品的质量。
5.结论
通过对波纹辊轧机辊系的主共振分岔问题进行研究，本研究提出了一种基于自适应控制的方法。通过仿真实验证明，所提出的控制方法能够有效抑制主共振分岔现象，提高轧机辊系的稳定性和可靠性。未来的工作可以进一步考虑实际的辊系参数和工况，进行实验验证。
参考文献：
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注：本文仅为范例，具体论文内容需要根据自身实际研究情况进行编写。