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离心式飞剪机的动态分析与驱动系统优化

作　者: 许栋
导　师: 宋锦春
学　校: 东北大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 飞剪动态仿真液压驱动双模控制
分类号: TG333.21
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

飞剪是冶金行业的重要设备之一,用来横向剪切运动着的轧件,一般安装在轧钢车间的连轧生产线上,完成对轧件的切头、切尾、定尺剪切,以及事故碎断等工作。离心式飞剪具有结构简单、工作可靠、剪切精度高等优点,目前,在钢铁企业得到广泛应用。由于飞剪质量大,惯性大,飞剪能否快速启动,快速响应,能否实现定尺调长,需要进行仿真分析。本文结合宝钢冷轧厂电镀锌机组的离心式飞剪,针对飞剪的启动特性、剪切周期、定尺调长及驱动系统调速等问题进行分析与优化。主要研究内容如下：(1)深入研究了飞剪机的结构特点、技术要求和工作原理。建立了离心式飞剪的数学模型。(2)基于MATLAB软件的SIMULINK工具箱和SimMechanics软件包进行了飞剪的运动学与动力学仿真。分析了飞剪启动特性和剪切时间。提出了离心式飞剪实现定尺剪切的控制策略。(3)对飞剪驱动系统进行了改造。设计了阀控液压马达驱动系统,并对系统进行了建模与仿真分析。(4)基于Bang-Bang+PID控制的双模控制原理,对阀控液压马达驱动系统进行了优化。研究结果表明,该飞剪结构参数满足实际生产要求,该建模方法和仿真结果对于深入分析剪切过程、进行参数优化以及设计同类飞剪具有参考价值；Bang-Bang+PID控制的双模控制,能够有效提高液压系统的动态性能。

离心式飞剪机的动态分析与驱动系统优化

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