张义方,崔 立,何 成,李 聪,朱小龙

(1.上海第二工业大学 智能制造与控制工程学院,上海201209;2.安徽工业大学 机械工程学院,安徽马鞍山243000)

0 引言

热连轧机轧制薄规格带钢的产业在整个钢铁行业中处在上游关键地位。然而截至目前,连轧机异常振动问题仍未得到彻底解决,扭振失稳现象的频繁发生降低了带钢产品整体质量及生产效率。轧机系统是机-电-液系统相结合的多耦合复杂一体化系统,涉及学科广泛,复杂非线性因素在轧机系统中普遍存在,引起扭转振动问题,降低连轧机系统的稳定性[1-4]。目前已有众多国内外学者就其耦合特性从不同角度对轧机系统振动问题进行研究,取得丰硕成果[5-9]。主传动系统中辊系所在的垂直系统非线性因素复杂,不仅存在液压系统非线性因素[10],也存在结构、摩擦、间隙等非线性因素的影响[11-13],且板带振动激励[14],辊间接触非线性[15]等都会产生谐波激励导致辊系负载扰动。有学者就辊系负载扰动对主传动系统的耦合扭振问题进行了仿真分析,并取得一定的进展[16]。电动机作为主传动系统的驱动端,一些学者从该角度出发,发现电动机内部非线性因素所产生的扰动力矩会使主传动系统发生扭振[17],也有学者通过现场实测分析发现电气系统特征频率与主传动系统固有频率接近时会引发机电耦合共振现象[18]。理想情况下,稳态轧制时电机驱动力矩与负载力矩达到平衡,然而在干扰普遍存在的情况下,实际生产中理想情况难以实现,通常电机力矩扰动及负载力矩扰动会协同作用于连轧机主传动系统,产生更加丰富的扭转共振现象,值得更加深入的研究。……