四辊轧机有载辊缝解析模型研究

针对轧制过程中轧辊的弹性变形和轧辊与轧件间的相互作用,通过对四辊轧机辊系变形和受力状况的分析,从理论上详细推导了直观的有载辊缝形状函数,明确了有载辊缝形状函数与相关因素的对应关系。同时,为了验证辊缝解析模型的准确性,采用该模型对某铝热连轧机的精轧末机架的出口板凸度进行了理论计算,并与在线测得数据进行比较,结果表明:该模型计算精度高,相对误差较小(低于15%)。该模型不但为板形的控制以及轧制板凸度的建模提供了理论基础,还为预报板形、研究板带截面上任一点的板凸度提供了方便。

四辊轧机弹性变形解析模型的研究

在四辊轧机的轧制过程中,辊系的弹性变形、轧制压力分布等都很复杂,现有的辊缝形状解析模型一般都计算繁琐,不能直接应用于板凸度的在线控制。针对轧制过程中轧辊的弹性变形和轧辊与轧件间的相互作用,通过对四辊轧机辊系变形和具体的受力状况分析,从理论上详细推导了直观的辊缝形状函数,明确了其与相关因素的对应关系。同时,为了验证模型的准确性,采用该模型对某“1+4”铝热连轧机的精轧末机架的出口板凸度进行了理论计算,并与在线所测得数据进行比较,其计算结果表明计算精度高,误差在15%以内。因此,该模型具有重要的理论意义和实用价值,为板形的预报和控制提供基础。

四辊轧机弹性变形解析模型的研究

在四辊轧机的轧制过程中,现有的辊缝形状解析模型不能直接应用于板凸度的在线控制。针对轧制过程中轧辊的弹性变形和轧辊与轧件间的相互作用,通过对四辊轧机辊系变形和具体的受力状况分析,从理论上推导了直观的辊缝形状函数,明确了它与相关因素的对应关系。为了验证模型的准确性,采用该模型对某"1+4"铝热连轧机的精轧末机架的出口板凸度进行了理论计算。与在线所测得数据进行比较,表明该模型计算结果精度高,误差在15%以内。

永磁同步电机控制器串口通信上位机软件设计

设计一种永磁同步电机控制器串口通信上位机程序,它基于VC++6.0开发环境,利用Windows API读写串口函数,通过定时器消息响应查询串口来实现数据的接收。

热轧铝板带板凸度的影响规律及其在线模型(上)

基于影响函数法,分析了铝热连轧精轧末机架的普通四辊轧机的轧机参数(如轧辊直径,轧辊凸度,辊身长度等)、轧件参数(如轧件宽度、入口板凸度、入口厚度等)和工艺参数(如压下量、轧制力、弯辊力)等对出口板凸度的影响规律,归纳出了板凸度在线模型的合理结构,并以大量的实际生产数据对其进行回归,得到了板凸度在线计算模型。在此基础上,考虑到系统与环境的时变特性的影响,增加了模型自学习项。通过生产数据验证了所提出的模型的计算精度及实用性。

热轧铝板带板凸度的影响规律及其在线模型(下)

基于影响函数法,分析了铝热连轧精轧末机架的普通四辊轧机的轧机参数(如轧辊直径,轧辊凸度,辊身长度等)、轧件参数(如轧件宽度、入口板凸度、入口厚度等)和工艺参数(如压下量、轧制力、弯辊力)等对出口板凸度的影响规律,归纳出了板凸度在线模型的合理结构,并以大量的实际生产数据对其进行回归,得到了板凸度在线计算模型。在此基础上,考虑到系统与环境的时变特性的影响,增加了模型自学习项。通过生产数据验证了所提出的模型的计算精度及实用性。

永磁同步电机矢量控制中的坐标变换和解耦

针对永磁同步电机矢量控制中的线性解耦要求,用矩阵理论方法求出几种形式的绕组电感矩阵变换时的模态矩阵,导出坐标变换矩阵,从而使定子磁链方程解耦。并给出了功率不变原则下坐标变换时的电磁转矩方程,为深刻理解永磁同步电机矢量控制的坐标变换理论提供了有益的借鉴和启发。

考虑转速滤波的交流永磁同步电机位置伺服系统自抗扰控制

在高性能交流永磁同步电机伺服系统中,通常会将转速进行滤波后反馈。若转速反馈不考虑转速滤波的实际情况,系统性能必定受到转速噪声的影响,而考虑转速滤波会增加系统的阶数,使参数整定变得困难。为此,设计了一种考虑转速滤波的交流永磁同步电机位置伺服自抗扰控制系统,以表贴式永磁同步电机为例,建立转子磁场定向下的转子机械运动数学模型和机械角状态方程,将转速滤波考虑为一阶低通滤波器,建立转速状态方程,采用误差反馈控制律,构造转速环三阶扩张状态观测器,基于该观测器设计了转速环一阶自抗扰控制器;再以机械角状态方程为基础,构造位置环二阶扩张状态观测器,设计了位置环一阶自抗扰控制器。为了验证设计的可行性,在Matlab环境下搭建了交流永磁同步电机位置伺服自抗扰控制系统模型。仿真实验表明,考虑了转速滤波的交流永磁同步电机位置伺服系统的转速、交轴电流等波动明显减小,系统控制性能得到较大的提升。

齿轮失效分析及其故障诊断方法研究

齿轮传动装置因具有结构简单、紧凑,传动比准确等独特的结构优势和传动优势而应用广泛于许多机器中。由于齿轮在工作过程中齿轮的失效主要发生在轮齿部位,结合齿轮在负载状态下的几种常见失效形式及其机理分析,提出了相应的齿轮轮齿失效的预防措施,分别从齿轮的设计、加工、使用和维护等方面尽量延缓轮齿的失效;对已经发生失效的齿轮总结了几种行之有效的故障诊断方法,分别通过时频分析法、解调分析法、统计分析法、多传感器数据融合法以及智能诊断法从复杂的振动信号中提取和分离与齿轮故障特征有关的微弱信号以实现齿轮和齿轮传动系统的故障诊断。

新工科背景下《机械设计》实践教学改革研究

在新工科建设的背景下,对机械类专业人才的培养也提出了新的要求。《机械设计》作为机械类专业重要的专业基础课程,它的实践课程的开展在目前的课程教学过程中存在的一些问题。本文主要针对当前《机械设计》实践教学过程中存在的问题以及为了适应新工科建设在教学内容、教学主体、教师队伍等方面进行了改革与探索,以培养能够适应和支撑新工科发展的创新型和应用型技术人才。

四关节机器人的运动建模与控制

采用D-H后置法建立了4R机器人运动方程,建立机器人执行机构在空间相对位置关系的数学模型,由此可解出手部位置和用单位矢量方向余弦表示的姿态。同时还讨论了机器人轨迹规划的方法,以便在编制机器人控制器的控制软件时应用,并给出了基于DSP的三级CPU控制的控制器系统设计方案。

基于LM算法延时反馈BP网络的铝热连轧板凸度预报

铝热连轧机是一个极其复杂的系统,为了精确地建模预报末机架出口处的板凸度,提出了利用延时反馈BP网络对板凸度时间序列的预报方法,来实现对铝带板凸度的精确建模和预测。通过某"1+4"铝热连轧机现场板凸度的预报试验,采集了大量试验数据。结果表明,板材相对凸度的预报精度可达到0.01%。验证了该方法的有效性和优越性。

工业平缝机噪声源定位与低噪声结构设计

为了确定工业平缝机的噪声源,进而开展低噪声结构设计,首先进行平缝机振动与噪声信号测试实验,通过振动与噪声信号的时域分析,确定出机架产生共振是导致噪声峰值产生的原因;通过振动加速度信号与噪声声压信号的常相干分析和重相干分析,确保振动加速度信号能准确解释噪声声压信号。然后通过振动与噪声信号的偏相干分析,确定机架Z方向的振动为噪声产生的主要原因,机架应作为平缝机低噪声结构设计对象。最后基于噪声源定位结果,进行机架低噪声结构设计。实验结果证明,改进后的机架能降低平缝机运行噪声,证明噪声源定位结果有效。

永磁同步电机控制系统辅助电源的设计

介绍一种用于永磁同步电机控制的辅助开关电源的设计,该开关电源采用电流控制方式,工作在电流断续模式(DCM)。给出电路设计说明和反激变压器设计步骤。并制作样机组装在永磁同步电机控制器上。试验结果表明,设计的开关电源满足控制系统对辅助电源的各项设计要求。

基于Marquardt算法的热轧铝板带板凸度自学习预报模型

分析了铝热连轧精轧末机架的普通四辊轧机的轧机参数、轧件参数和工艺参数等对出口板凸度影响的规律,归纳了板凸度在线模型的多项式结构,并以大量的实际生产数据对其进行回归,得到了板凸度在线计算模型。并在此基础上,考虑到系统与环境的时变特性的影响,增加了模型自学习项。

基于VC++和Windows API的串口通信程序设计

基于VC++6.0和Windows API函数开发了一种串口通信程序。该程序采用单线程消息响应机制,利用定时器消息响应查询串口来实现数据的接收。编程方法减小了设计难度,提高了开发效率。给出了基于消息机制的程序框图和部分程序代码,并编制了友好的人机交互界面。在实际使用过程中,稳定可靠,可作为其他串口通信编程的参考。