大型模锻压机运行在线建模及动态特性研究

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1、中图分类号瑾：三窆UDC621硕士学位论文学校代码!Q§兰三密级公珏大型模锻压机运行在线建模及动态特性研究OnlineModelingandDynamicPerformanceAnalysisforHugeDie．．forgingPress一作者姓学科专研究方学院(系、指导教名：杨家旺业：机械工程向：机械设计及理论所)：机电工程学院师：黄明辉教授论文答辩日期型垒：』：f15答辩委员会主席中南大学2013年6月原创性声明IHllilllillllllilllllllllllIIIIlY2424121本

2、人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：耄赶·吼丝年』月手日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文

3、的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：查纽垒亟碍师签猁．1，r、日期：塑丛年』月；日大型模锻压机运行在线建模及动态特性研究摘要：大型整体式模锻件成形技术要求大型模锻压机能低速稳定运行，精确的压机驱动系统数学模型是提高系统低速稳定性的基础，但是大型压机系统非常复杂，建模十分困难。本文围绕大型模锻压机驱动系统建模、参数辨识和低速稳定性影响因素分析展开研究，主要研究

4、内容如下：1)提出了多层分段在线建模方法。压机驱动系统结构复杂且未知参数多，建模十分困难。提出多层分段在线建模方法，根据系统特征，将复杂驱动系统工作过程分解为三个子过程，各子过程模型简单，且只含部分未知参数，降低建模和参数辨识难度。2)建立了考虑油膜厚度的动态摩擦模型。LuGre模型是较全面的摩擦模型，但不能解释由油膜厚度变化引起的迟滞和非局部记忆效应。在LuGre模型的基础上考虑了油膜厚度的影响，推导出一个更全面的动态摩擦模型，并利用粒子群优化算法实现参数辨识。3)提出了基于系统输入／输出数据的负

5、载在线建模方法。利用主应力法确定锻件成形载荷模型结构，然后采集系统输入／输出数据，利用粒子群优化算法进行参数辨识，获得锻件负载力预估模型，该模型的准确性通过实验得到了验证。4)分析了大型模锻压机驱动系统低速动态特性。建立了压机驱动系统仿真模型，分析了摩擦、泄漏、油液体积模量、系统阻尼、材料参数和工艺参数对低速稳定性的影响。图50幅，表4个，参考文献75篇。关键词：模锻压机；低速稳定性；在线建模；摩擦；锻件成形载荷；动态分析分类号：TH．39OnlineModelingandDynamicPerfor

6、manceAnalysisforHugeDie--forgingPressABSTRACT：Theoverallprecisionformingoflargecomponentsdemandsthatthelargeisothermaldie-forgingpresseshavethecapacitytodrivestablyunderextremelylowspeed，theimprovingofthelow-speedstabilityiSbasedonprecisemathematicalmo

7、delsofthepressdrivesystem，butitisdifficulttomodelbecauseofcomplexityofthelargepress．111ispapermainlystudiedonmodeling，parameteridentificationandfactoranalysisofstability，themainresearchworkiSasfollow：1．Amulti—levelsegmentedonlinemodelingmethodispropose

8、d．Thepressdrivesystemhascomplexstructure，manyunknownparameters，andit’Sdifjciculttomodelandidentifyparameters．Themulti—levelsegmentedonlinemodelingmethodisproposed，thecomplexpressdrivesystemisdividedintothreesub-systems，andsubsystemshave