●前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 國內外研究現狀及分析 2
1.2.1 液壓自動厚度控制繫統失穩機理研究現狀 2
1.2.2 液壓自動厚度控制繫統非線性動力學行為研究現狀 4
1.2.3 液壓自動厚度控制繫統參數辨識方法研究現狀 6
1.2.4 實測信號預處理方法研究現狀 8
1.3 本書的主要內容 10
第2章 液壓自動厚度控制繫統數學模型 12
2.1 液壓自動厚度控制繫統的組成 12
2.1.1 壓下缸位置閉環 13
2.1.2 軋制壓力閉環 13
2.1.3 測厚儀監控閉環 13
2.2 液壓自動厚度控制繫統的數學模型 13
2.2.1 控制器數學模型 13
2.2.2 伺服放大器數學模型 14
2.2.3 液壓動力機構數學模型 14
2.2.4 負載數學模型 16
2.2.5 傳感器數學模型 17
2.2.6 液壓自動厚度控制繫統綜合框圖 18
2.3 本章小結 19
第3章 液壓自動厚度控制繫統絕對穩定條件 20
3.1 液壓傳動部分的增量傳遞模型 20
3.2 反饋和控制部分的增量傳遞模型 22
3.3 非線性閉環繫統絕對穩定的頻率判據 23
3.4 位置閉環繫統的絕對穩定條件 26
3.5 壓力閉環繫統的絕對穩定條件 28
3.6 本章小結 31
第4章 液壓自動厚度控制繫統關鍵參數辨識方法 32
4.1 液壓自動厚度控制繫統垂直振動動力學模型 32
4.2 基於CA方法的液壓自動厚度控制繫統動力學方程求解 33
4.2.1 CA方法的基本原理 33
4.2.2 用CA方法求解兩自由度振動繫統 33
4.2.3 CA方法數值試驗 37
4.2.4 CA解析解誤差分析 38
4.3 CA方法的改進 39
4.3.1 FEMD方法的基本原理 39
4.3.2 FEMD方法與CA方法的聯繫 45
4.3.3 基於ICA方法的CA方法解析解修正 48
4.3.4 ICA修正解與CA解析解誤差比較 49
4.4 基於ICA方法的參數辨識方法 50
4.4.1 基於ICA方法的參數辨識原理 50
4.4.2 基於ICA方法的參數辨識仿真 52
4.4.3 參數辨識試驗 53
4.4.4 基於ICA方法的參數辨識結果及分析 54
4.5 本章小結 56
第5章 液壓自動厚度控制繫統關鍵參數辨識修正方法 58
5.1 基於領導者策略的狼群搜索算法 58
5.2 自適應變步長搜索策略 60
5.3 混沌優化策略 62
5.4 自適應變步長混沌狼群優化算法 63
5.5 CWOA對比驗證 65
5.6 基於CWOA的參數修正策略 71
5.7 基於CWOA的參數修正結果及分析 72
5.8 本章小結 75
第6章 液壓自動厚度控制繫統失穩影響因素 77
6.1 位置閉環繫統的失穩機理 77
6.1.1 位置閉環繫統的失穩條件 77
6.1.2 數值試驗參數設置 77
6.1.3 控制腔容積變化對繫統穩定性的影響機理 78
6.1.4 剛度繫數變化對繫統穩定性的影響機理 79
6.1.5 阻尼繫數變化對繫統穩定性的影響機理 80
6.1.6 增益繫數變化對繫統穩定性的影響機理 82
6.2 壓力閉環繫統的失穩機理 83
6.2.1 壓力閉環繫統的失穩條件 83
6.2.2 控制腔容積變化對繫統穩定性的影響機理 83
6.2.3 剛度繫數變化對繫統穩定性的影響機理 84
6.2.4 阻尼繫數變化對繫統穩定性的影響機理 85
6.2.5 增益繫數變化對繫統穩定性的影響機理 86
6.3 本章小結 87
第7章 液壓自動厚度控制繫統非線性動力學行為 88
7.1 液壓自動厚度控制繫統非線性作用下的負載振動模型及特性分析 88
7.1.1 非線性作用下的負載垂直振動模型 88
7.1.2 幅頻特性求解 90
7.1.3 分岔特性分析 92
7.2 非線性作用下繫統非線性動力學行為研究 95
7.2.1 幅頻特性 95
7.2.2 分岔行為 97
7.2.3 典型非線性動力學行為 99
7.3 本章小結 108
第8章 液壓自動厚度控制繫統試驗數據預處理方法 109
8.1 數據預處理方案擬定 109
8.2 ESMD與K-L散度相結合的信號有效分量提取 110
8.2.1 ESMD方法的基本原理 110
8.2.2 K-L散度的基本原理 111
8.2.3 ESMD與K-L散度相結合的信號有效分量提取方法 112
8.3 基於振動烈度低頻濾波修正的頻域積分 122
8.3.1 頻域積分的基本原理 122
8.3.2 振動烈度的基本原理 123
8.3.3 基於振動烈度低頻濾波修正的頻域積分方法 123
8.4 本章小結 127
第9章 液壓自動厚度控制繫統非線性振動試驗 129
9.1 液壓自動厚度控制繫統測試試驗繫統 129
9.1.1 試驗繫統組成 129
9.1.2 基於PDA的軋制工藝數據采集繫統 131
9.1.3 基於虛擬儀器的振動數據采集繫統 133
9.1.4 位置閉環繫統初始狀態調定 134
9.1.5 壓力閉環繫統初始狀態調定 135
9.2 試驗數據的采集 136
9.2.1 非線性剛度特性測試 136
9.2.2 位置閉環控制時振動信號采集方案 138
9.2.3 壓力閉環控制時振動信號采集方案 140
9.3 試驗結果分析 141
9.3.1 非線性剛度特性測試結果 141
9.3.2 位置閉環控制腔液柱高度變化時結果 142
9.3.3 位置閉環壓下缸背壓變化時結果 146
9.3.4 位置閉環控制器比例繫數變化時結果 148
9.3.5 壓力閉環控制腔液柱高度變化時結果 149
9.3.6 壓力閉環壓下缸背壓變化時結果 151
9.3.7 壓力閉環控制器比例繫數變化時結果 153
9.3.8 壓力閉環軋制力變化時結果 154
9.4 本章小結 156
參考文獻 157

《液壓自動厚度控制繫統失穩機理》以液壓自動厚度控制繫統為研究對像，以提高繫統運行的穩定性、減少設備的故障發生率、提升產品的質量為目標；采用理論研究、仿真分析和試驗驗證相結合的技術路線；深入探究液壓自動厚度控制繫統的失穩機理、非線性動力學行為、參數辨識及修正方法、實測信號預處理方法等基礎理論與關鍵技術，深刻揭示了液壓自動厚度控制繫統產生非線性振動的誘因，分析了結構參數和非線性因素對繫統動力學行為的影響規律，為液壓自動厚度控制繫統的振動溯源與抑制奠定了理論基礎。