控制理论与应用

作者：和东平,王涛,任忠凯,冯光,刘元铭

单位：太原理工大学,太原理工大学,太原理工大学,太原理工大学,太原理工大学

关键词：波纹辊轧机; 主共振; 幅频特性; 时滞反馈控制; 多尺度法

基金：国家自然科学基金重点项目,国家自然科学基金,省自然科学基金,中国博士后科学基金

金属复合板波纹辊轧制成形是一项变革技术, 在复合板轧制成形的过程中, 轧制界面的非线性阻尼以及上下波纹辊之间的非线性刚度都可能导致主共振的发生, 造成辊缝的波动. 考虑了波纹辊轧机波纹界面间的非线性阻尼和非线性刚度, 建立了波纹辊轧机两自由度垂直非线性数学模型. 利用奇异值理论和相平面法讨论了波纹辊轧机辊系自治下的稳定性, 运用多尺度法求解了波纹辊轧机辊系在波纹界面激励下主共振的解析近似解和幅频特性方程. 分析了非线性刚度系数、非线性阻尼系数、系统阻尼系数、轧制力的幅值等参数对主共振的影响. 设计了线性和非线性复合作用的时滞反馈控制器来对波纹辊系的主共振进行控制, 并且通过数值仿真验证了控制器设计的正确性和可行性.

来源：2020年第7期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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