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液压弯辊系统作为一种最常用也最有效的板形控制手段,目前已成为轧机板形控制的核心技术。用仿真的方法解决液压弯辊系统的设计问题,从而弄清其设计思想和机理,为设备的国产化提供理论依据和技术支持,这无疑具有重要的实际价值。本文以与宝钢合作科研项目“液压弯辊阀控缸系统建模及仿真软件开发”为背景,针对东北大学国家重点实验室300mm四辊轧机液压弯辊系统为研究对象,应用MATLAB/Simulink建立了四辊冷轧机液压弯辊系统的仿真模型并编制了仿真软件。主要研究内容如下:(1)本文在了解液压弯辊控制系统原理、液压伺服系统的建模方法及仿真的基础上,全面分析了课题中的液压弯辊系统,对系统进行合理简化,建立了适用于工程实际的数学模型。为提高建模的准确性,模型中尽可能多地考虑以往常被简化和忽略的非线性因素、外在干扰等对系统的影响。(2)运用MATLAB的Simulink工具箱建立液压弯辊控制系统的仿真模型,动态结构图与数学模型实现了一一对应,这种方式能为今后模型的不断改进提供方便;对液压弯辊系统进行仿真,得到开环系统Bode图及主要控制量的仿真曲线,在时域和频域内分析了液压弯辊控制系统的动态特性和稳定性。(3)针对东北大学国家重点实验室的四辊冷轧机,通过扫频法对弯辊油压闭环系统进行辨识得到辨识模型,辨识模型的阶跃响应与实际响应情况吻合较好,表明辨识方法合理,辨识模型准确性较高。系统辨识为模型的修正和验证奠定了基础。(4)基于体积弹性模量的定义,设计了一种体积弹性模量检测装置。通过该装置实验测量了弯辊系统所用46#抗磨液压油和8mmⅡ层钢丝软管的体积弹性模量,并拟合出了液压油体积弹性模量随压力变化的关系曲线。(5)基于MATLAB的GUI设计工具,编制可视化仿真软件,为相关工程技术人员提供良好的分析与设计工具。