连铸结晶器振动与控制研究

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1、内蒙古科技大学硕士学位论文摘要连铸技术的发展在于连铸结晶器振动技术的发展。结晶器振动规律的发展从最初静止不动发展到矩形振动规律和梯形振动规律，再到目前广泛使用的正弦振动规律，已经有了长足的进步。但目前广泛使用的正弦振动规律特性仅取决于振幅和振动频率两个参数，独立变量少，波形调节能力小，而负滑动时间随着振动频率的减小及振幅的增大而增大，过高的振动频率和过大的振幅会降低系统的稳定性，增大铸坯与结晶器之间的摩擦。本文根据连铸工艺及铸坯表面质量的要求，对结晶器振动规律进行了研究。首先，介绍了结晶器振动的作用及振动规律的演变

2、，简单分析了各种振动规律的特点。其次，借助Matlab软件分析了正弦、非正弦及三角形振动规律，通过工艺参数的比较，分析了各种振动规律的特点。最后，通过与正弦函数的比较，重点分析了由德马克公司给出的连续非正弦函数描述的振动规律的特点，得出了非正弦振动优于正弦振动的结论，其优点在于：在正滑动时间里，结晶器向上的振动速度v。与拉坯速度v。之差减小，可减小结晶器施加给铸坯向上作用的摩擦力，即可减小坯壳中的拉应力，减少拉裂；正滑动时间较长，可增加保护渣的消耗量，有利于结晶器润滑，而且在负滑动时间里v，与v。之差较大，因此作用

3、在坯壳上的压力增大，有利于铸坯脱模；负滑动时间短，有利于减轻铸坯表面振痕深度。这些结论将对生产实践具有一定的指导意义。本论文给出了结晶器液压振动控制系统的总体设计方案，应用EDA技术设计了基于FPGA的结晶器振动波形发生器，采用QuartuslI软件开发环境，利用VHDL硬件描述语言进行程序的编译和仿真。通过对FPGA的配置，产生正弦波，三角波，非正弦波三种波形。通过控制模块，实现振动波形频率和幅值的调节。最后通过示波器验证了设计结果的正确性。关键词：连铸；结晶器；非正弦振动规律；Matlab,QuartusIl；

4、FPGA内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractThedevelopmentofcontinuouscastingtechnologyliesonthedevelopmentofcontinuouscastingmouldoscillationtechnology．Thedevelopmentofmouldoscillationregulationfromimmobilitytorectangleoscillationregulation，echelonoscillationregulationandsinuso

5、idaloscillationregulationwhichisusedwidelyatpresent，alreadyhasquitegreatprogress，butthecharacterofsinusoidaloscillationregulationdependentonlyonitsswingandffequency，ithasalittleautocephalyvariable，theabilityofwaveadjustingissmall，andthenegativeglidingtimewilli

6、ncreaseflowingthedecreasedoscillation仃equencyandincreasedswing，theexorbitantoscillationandswingwillincreasestabilityofthesystem，andincreasethefrictionbetweenthecastingbilletandthemould．Thepaperstudiesthemouldoscillationregulationsaccordingtocontinuouscastingte

7、chniques．Firstofall，itintroducestheeffectofmouldoscillation，evolvementoftheoscillationregulations，analyzessimplythecharacterofkindsofoscillationregulation．Second，itanalyzesthesinusoidal，non—sinusoidal，andtriangleoscillationregulationbyMatlabsoft，itanalyzesthec

8、haracterofkindsofoscillationregulationbythecomparisonoftechniquesparameter,finallythoughthecomparisonwiththesinusoidalfunction，mainlyanalyzesthecharacterofcontinuumnon—sinusoidalfu