·70· 北京科技大学学报 1997年 式中，M。-电动机额定力矩；n。-电动机额定转速；TM=2πn,JM/60M。-机电时间常数； T.=60M/(2πn,C-弹性时间常数；T=2πn,/(60Mo)-负载时间常数. 当零初始条件下，对式(4)等号两端进行 拉氏变换分别得驱动侧、弹性轴、负载侧的 M 传递函数分别为： M GM(s)=(TMs);Gc(s)=(Tcs);GL=(TLs) (5) 根据公式(4)和(5)得到轧机机械传动 系统的结构如图1所示.经过等效变换其结 构如图2所示，根据图2容易得到机械传动 图1机械传动系统结构 系统的特征方程为： HAL 1+T72 (+T)1+1+7,/14 + M M「 Ao Mo u+T1+2 nt-n I+T/T 1+7cT4s2 (7+7,)N1+, 1+T,T T+T1 1+T/T 之 no 图2机械传动系统等效结构 (Tu+T)s[(1+TcTS/(1+T/TM)=0 (6) 由此求得特征频第为 @o=2nf=[(1+TL/T)/TeTL]R (7) 从等效结构图看到，从MM/M至nMm之间的传递函数有2个零点，用根轨迹方法分 析，它削弱了动态过程影响较大的不利极点，使系统的动态特性获得显著改善，因此是稳 定的，而由M/M。至nmo之间的传递函数则无零点，所以轧机机械传动系统会产生扭振 现象 2扭振控制 根据现代控制理论及轧机机械传动系统结构图，对机械传动系统扭振进行了仿真，其模 拟电路原理结构如图3所示.将它应用到轧机主传动晶闸管直流电气控制系统中如图4所· · 北 京 科 技 大 学 学 报 卯 年 式 中 ， 一 电动机 额定 力 矩 。 一 电动 机 额 定 转 速 几 二 肋扩 。 一 机 电 时 间常数 武 劝 。 一 弹性 时 间常数 兀 朋刃 一 负载时 间常数 当零初 始条件下 ， 对式 等号 两端进行 拉 氏变 换 分 别 得 驱 动 侧 、 弹 性 轴 、 负 载 侧 的 传递 函数分别 为 二 几 一 ’ 二 一 ’ 几 一 ’ 根 据 公 式 和 得 到 轧 机 机 械 传 动 系 统 的结构 如 图 所 示 经 过 等 效 变 换 其 结 构如 图 所示 根 据 图 容易得到机械传动 系统的特征方程 为 从 溉而人了 峰 一 酬一一一付一 一一 双 ， 兀 图 机械传动系统结构 澎汇 几 ‘ 兀 、 乓 一 ， 夕 几 ， 十 兀 、 广 ， 、 卞 下一卜下下 一井万一 ‘ ， ，月 几 兀 十 止丛一 卜 凡 一 ‘ ， ‘ 、 一兰匕生一 、 、 广了，， 】 兀 ， 兀 、 ‘ 十 一兰生 一 、 ， 卜 ‘ 图 机械传动 系统等效结构 几 顶 双犷 刀几 由此求得特 征频第为 叭 “ 二石 〔 兀 几 兀】 ， 从 等效结构 图看到 ， 从 至 、 。 之 间的传递 函数有 个零点 ， 用根轨迹 方 法分 析 ， 它 削弱 了动态过程影 响较大 的不利极 点 ， 使系统的动态特性 获得 显著改 善 ， 因此 是稳 定 的 而 由 至 。 口 。 之 间的传递 函数则 无零点 ， 所 以 轧机机械传动 系 统 会 产 生 扭 振 现象 扭振控制 根 据现代控制理论及 轧机机械传动系统结构 图 ， 对机械传动系 统扭 振 进 行 了仿真 ， 其模 拟 电路 原理结构 如 图 所示 将它应 用到轧机 主传动晶 闸管直流 电气 控 制 系 统 中如 图 所