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分析12.5.6CW机组EPC系统性能指标

【摘要】:利用CP机组动特性分析中得到的数学模型和公式,代入CW机组的结构参数就可以得到CW机组的动特性指标。由于分析过程相同,下面只将CW机组的参数和特性指标列出。将算得的ωh、ξh、k代入式,可据此画出现有CW机组EPC系统开环伯德图,如图12-20中的曲线A和曲线B所示。改造后的动特性指标预测ωh=73.48s-1=11.7Hzξh=0.21图12-20 改造前后CW机组EPC系统的开环伯德图开环放大系数,k=14.78s-1=2.35Hz。

利用CP机组动特性分析中得到的数学模型和公式,代入CW机组的结构参数就可以得到CW机组的动特性指标。由于分析过程相同,下面只将CW机组的参数和特性指标列出。

1.CW机组的系统参数

k1=12V/m,ka=117,kSV=5.56×10-3m3/(s·A)(GAN=50%),kce=3.34×10-11m5/(N·s)

机组移动部分(机架自重加卷重)折算质量:

m=18000kg (改造前)

m=29000kg (改造后)

活塞有效工作面积:

A=204cm2 (改造前)

A=264cm2 (改造后)

工作腔容积:

V=8546cm3 (改造前)

V=12382cm3(改造后)

黏性阻尼系数:

BF=1.15×106N·s/m2 (改造前)

BF=0.69×106N·s/m2(改造后采用液动导轨,根据液动导轨的参数和工况,我们设改造后的BF为改造前的978-7-111-53530-0-Chapter12-126.jpg

2.CW机组的动特性指标

(1)改造前的指标计算

ωh=86.8s-1=13.8Hz,ξh=0.42,开环放大系数k=19.1s-1=3Hz。

将算得的ωhξhk代入式(12-5),可据此画出现有CW机组EPC系统开环伯德图,如图12-20中的曲线A和曲线B所示。

由伯德图可以得出现有机组的动特性指标为:①穿越频率:ωc=3Hz;②幅值裕量:h=12dB;③相位裕量:γ=78°。

可以近似认为:系统的频宽ωb=3Hz。

(2)改造后的动特性指标预测

ωh=73.48s-1=11.7Hz

ξh=0.21

978-7-111-53530-0-Chapter12-127.jpg

图12-20 改造前后CW机组EPC系统的开环伯德图

开环放大系数978-7-111-53530-0-Chapter12-128.jpgk=14.78s-1=2.35Hz。

画出改造后CW机组EPC系统的开环幅频伯德图,如图12-20中的曲线C所示。

由图12-20可知:穿越频率ωc=2.35Hz,即频宽ωb=2.35Hz。

本系统的相位交界频率ωcφ应为转角频率ωh,幅频伯德图在ω=11.7Hz处的修正值等于8dB(近似认为ξh=0.2时),所以幅值裕量h=14.2dB-8dB=6.2dB。

3.卷取精度

由钢带跑偏引起的卷齐误差(板形正常时):

978-7-111-53530-0-Chapter12-129.jpg (改造前)

978-7-111-53530-0-Chapter12-130.jpg (改造后)

由干扰力引起的卷齐误差:

δ2=0.004cm (改造前)

δ′2=0.006cm (改造后)

总的卷齐误差:

δ=δ1+δ2=0.084cm=0.84mm (改造前)

δ′=δ′1+δ′2=0.106cm=1.06mm (改造后)