Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ, В настоящее время все большее внимание уделяется разработке и совершенствованию методов и средств исследования промышленных механизмов, осуществляющих передачу энергии or источников к рабочим органам. Примером таких систем являются прокатные станы, в которых передача энергии происходит за счет сил трения. Важное" значение имеет проблема нелинейных колебаний в этих сложных механических системах. Эффективным средством автоматизации решения задач управления и текущей' диагностики является математическое моделирование. В диссертации предлагается новый подход к созданию Динамической модели процесса прокатки в виде открытой механической системы с передачей энергии трением и исследуется машинная реализация модели для задач диагностики фрикционных колебаний и упраг еши прокатным станом.
ЦЕЛЬЮ диссертационной работы является разработка математической модели прокатки, адекватно описываюшеи динамические процессы в прокатном стане, как открытой механической системе, разработка 1 алгоритмов н программных средств машинной реализации модели, идентификация параметров этой модели и исследование ее свойств, статистическая обработка данных моделирования с целью отыскания информативных признаков для задач диагностики фрикционных колебаний, управления прокатными станам», улучшения качества продукции.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В работе используются методы линейной алгебры, теории нелинейных дифференциальных уравнений, численного интегрирования, элементы теории математической статистики, численного эксперимента и машинного моделирования, теория статистической обработки и фильтрации сигналов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В работе получены следующие результаты:
-разработана модель нелинейных колебаний в процессе прокалки на основе теории открытых механических систем;
- показано, что прокатка является частным случаем более широкого класса нелинейных систем с передачей энергии трением от источников к рабочим органам, в которых возбуждаются фрикционные колебания;
разработаны алгоритмы, и программные средства, реализующие машинную модель:
методом планированного эксперимента на модели исследованы динамические явления в стане холодной прокатки;
исследованы статистические свойства данных моделирования su^jflTK* механической системы стана холодной прокатки;
предложен способ применения данных моделирования для диагностики и } правления прокатными станами;
разработана структура системы диагностики фрикционных колебании и управления многоклетевыми прокатными станами.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы состоит в разработке модели процесса прокатки, создании алгоритмических и программных средств дія ее Машинной реализации, позволяющих:
- создавать модели и исследовать различные прокатные станы в
нестационарных режимах работы, вызванных фрикционными колебаниями;
полупать статические характеристики промышленного стана на основе планированного эксперимента на модели;
разрабатывать системы диагностики фрикционных колебаний и управления прокатными станами, основанные на использовании разработанной модели прокатки. Предлагаемая . модель, алгоритмы и программные средства могут быть модифицированы и применены для описания более широкого класса промышленных объектов.
1. Математическая модель мної оклетевого прокатного стана в виде
открытой механической системы с передачей энергии трением, и ее свойства.
-
Алгоритмы и программные средства, предназначенные для расчета на модели и статистической обработки данных моделирования.
-
Способ применения данных моделирования для диагностики, фрикционных колебаний и управления прокатными станами.
-
Структура системы диагностики и управления скоростными режимами многоклетевых прокатных станов.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной рд5оты докладывались автором и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: Всесоюзный семинар "Диагностика технологических процессов в машиностроении", г.Москва, 1990; Республиканская научно-техническая конференция "Автоматизация "и диагностика технологических процессов", г. Луцк, 1990: Вторая Всссоюзігая конференция "Нелинейные колебания механических систем", г. Горький, 1990; Первая Всесоюзная школа-семинар "Математическое моделирование в машиностроении", г. Куйбышев, 1990; Школа - семинар молодых ученых в Институте кибернетики им. В.М.Глушкова АН Украины, г.Киев, 1991; XVI Конференция по вопросам рассеяния энергии при колебаниях механических систем, г.Кнев, 1992.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано девять печатных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Полный объем работы
* 5
составляет 127 машинописных страниц, из них основного текста - 94 страницы, рисунков - 24 страницы, таблиц - 2 страницы, библиография - 85 наименований.
Похожие диссертации на Математическое моделирование процесса передачи энергии трением от источников к рабочим органам (на примере прокатных станов)
