連鑄結(jié)晶器振動(dòng)與控制研究.pdf

1、連鑄技術(shù)的發(fā)展在于連鑄結(jié)晶器振動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。結(jié)晶器振動(dòng)規(guī)律的發(fā)展從最初靜止不動(dòng)發(fā)展到矩形振動(dòng)規(guī)律和梯形振動(dòng)規(guī)律，再到目前廣泛使用的正弦振動(dòng)規(guī)律，已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但目前廣泛使用的正弦振動(dòng)規(guī)律特性僅取決于振幅和振動(dòng)頻率兩個(gè)參數(shù)，獨(dú)立變量少，波形調(diào)節(jié)能力小，而負(fù)滑動(dòng)時(shí)間隨著振動(dòng)頻率的減小及振幅的增大而增大，過高的振動(dòng)頻率和過大的振幅會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增大鑄坯與結(jié)晶器之間的摩擦。 本文根據(jù)連鑄工藝及鑄坯表面質(zhì)量的要求，對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)

2、規(guī)律進(jìn)行了研究。首先，介紹了結(jié)晶器振動(dòng)的作用及振動(dòng)規(guī)律的演變，簡(jiǎn)單分析了各種振動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)。其次，借助Matlab軟件分析了正弦、非正弦及三角形振動(dòng)規(guī)律，通過工藝參數(shù)的比較，分析了各種振動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)。最后，通過與正弦函數(shù)的比較，重點(diǎn)分析了由德馬克公司給出的連續(xù)非正弦函數(shù)描述的振動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)，得出了非正弦振動(dòng)優(yōu)于正弦振動(dòng)的結(jié)論，其優(yōu)點(diǎn)在于：在正滑動(dòng)時(shí)間里，結(jié)晶器向上的振動(dòng)速度νm與拉坯速度νc之差減小，可減小結(jié)晶器施加給鑄坯向上作用的摩擦

3、力，即可減小坯殼中的拉應(yīng)力，減少拉裂；正滑動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，可增加保護(hù)渣的消耗量，有利于結(jié)晶器潤(rùn)滑，而且在負(fù)滑動(dòng)時(shí)間里νm與νc之差較大，因此作用在坯殼上的壓力增大，有利于鑄坯脫模；負(fù)滑動(dòng)時(shí)間短，有利于減輕鑄坯表面振痕深度。這些結(jié)論將對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐具有一定的指導(dǎo)意義。 本論文給出了結(jié)晶器液壓振動(dòng)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用EDA技術(shù)設(shè)計(jì)了基于FPGA的結(jié)晶器振動(dòng)波形發(fā)生器，采用QuartusⅡ軟件開發(fā)環(huán)境，利用VHDL硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行程序