构建异步冷轧工艺系统的非线性振动模型,分析该动力系统在不同工况下的运动特性,包括分岔、混沌及主共振。通过对动力学方程的仿真和分析,判定系统性态发生变化的条件,以此获得系统振动的运动发展趋势。通过观察系统运动路径的周期性变化,定性获知系统的稳定运动周期轨道。通过不同频率比ω_b、不同异速比n的相图、Poincaré截面图和分岔图,得到异步冷轧系统非线性振动性态的变化趋势:异速比n对于系统振幅的影响不大;不同的调谐值σ对异速比n的敏感性不同,在0右侧附近的调谐值σ对异速比n最敏感,存在幅值跳跃现象。通过对异步冷轧系统主共振的分析,明确轧制系统的共振发生区域,以及参数变化时共振形态的变化趋势。研究结果可为实际轧制生产提供参数优选区间,避开共振区频率,当生产系统的物理特性改变时及时调整临界参数,减少和抑制异步冷轧系统的振动,提高板材轧制质量。

国家自然科学基金资助项目(U1604140)；河南省基础前沿研究项目(092300410214)；河南理工大学省级重大成果培育项目(NSFRF170503)；