液压双边滚切剪非线性系统稳定性分析

黄庆学，李　佳，李宏洲，韩贺永，马立东，马立峰

液压双边滚切剪非线性系统稳定性分析

黄庆学1，李佳1，李宏洲2，韩贺永1，马立东1，马立峰1

（1.太原科技大学重型机械教育部工程研究中心，太原030024；2.河北文丰钢铁有限公司，河北武安056300）

双边剪机械动力学与液压动力学的耦合作用以及上刀架与液压缸之间的位置反馈，都是系统不稳定的因素.在这个模型中，所有的不稳定因素都来自于液压油的控制.通过采用非对称阀控制非对称缸的方法建立液压系统的数学模型，得到了伺服液压缸压力、流量的非线性状态方程，并利用李雅普诺夫稳定性判据分析了四缸耦合的非线性系统的稳定性.通过采集现场实验数据表明:四缸运动轨迹可以较好地按照既定轨迹运动，验证了此方法可以满足现场的实际需求.

稳定性；新型液压双边剪；李雅普诺夫法；非线性系统

双边滚切剪是中厚板生产线上加工钢板双边宽度的重要设备之一，采用步进式剪切方法［1-2］，同步完成钢板的切边功能.新型的液压双边滚切剪剪切机构采用伺服液压缸卧式铰接于机架上，直接驱动复合连杆机构带动圆弧形上剪刃做滚动剪切的运动，上刀架运动轨迹复杂多变，4个伺服液压缸运动相互耦合，长时间处于高速、大流量的运行状态，对应的伺服阀工作在大开口位置，采用非对称阀控制非对称缸的方法［3］来消除运动过程中的流量误差和换向压力突变问题.该设备结构简……