冶金機械設備振動控制技術及其應用

毋亞琦

（河南工業和信息化職業學院，河南 焦作 454000）

冶金機械設備振動控制是保證冶金機械設備穩定運行的有效手段。在我國，針對冶金機械設備控制技術的研究中，普遍采用微分中值定理計算冶金機械設備振動控制頻率，進而控制冶金機械設備振動[1]。但此種控制方法在實際應用中存在控制效率低的問題，主要原因為運用微分中值定理計算冶金機械設備振動控制頻率，需要將冶金機械設備振動頻率控制問題轉化為線性協調控制問題，進而在轉換過程中降低了控制波特率，影響了冶金機械設備振動控制效率。傳統控制方法無法滿足冶金機械設備振動控制對于效率方面的需求，必須對冶金機械設備振動控制方法展開優化設計，保證冶金機械設備振動控制的實時性。為彌補傳統冶金機械設備振動控制方法中存在的不足，因此，本文設計冶金機械設備振動控制方法中，致力于提高冶金機械設備振動控制波特率，在實時控制冶金機械設備振動，確保冶金機械設備的穩定運行。

1 冶金機械設備振動控制技術

1.1 采集、處理冶金機械設備振動控制信號

在冶金機械設備振動控制中，本文饋線終端裝置，采集冶金機械設備振動控制信號，并將采集到的信號通過通訊網絡傳遞到控制主站，由控制主站將分析上報的冶金機械設備振動信號，確定冶金機械設備振動控制區段[2]。為了保證后續冶金機械設備振動控制效率，考慮到冶金機械設備振動控制信號類型繁多，需要處理采集到的信號。本文通過誤差傳感器將冶金機械設備振動控制輻射功率最小化，從而起到除雜、降噪的目的，進一步保障信號的精度。此過程可通過計算方程式加以表示，設其目標函數為，可得公式（1）。

公式（1）中，n 指的是冶金機械設備振動控制信號集；i指的是控制點位個數；P 指的是誤差傳感器處的初級聲源聲壓；PH指的是誤差傳感器處的次級聲源聲壓。通過公式（1），在保證冶金機械設備振動能量平衡的前提下，可以將其作為同步信號。

1.2 冶金機械設備振動功率相關性分析

當冶金機械設備處于正在工作狀態時，根據上文處理后到的冶金機械設備振動控制信號可見，冶金機械設備振動控制存在能量平衡的現象，與物質平衡具有一定的相似性。冶金機械設備振動控制在做功過程中，冶金機械設備振動的非線性特征體現的尤為明顯。以此可得出冶金機械設備振動控制功率計算方程式，設冶金機械設備振動控制功率表達式為N，可得公式（2）。

公式（2）中，k 指的是冶金機械設備電源額定電壓；P指的是冶金機械設備振動流經電流；Q 指的是冶金機械設備振動頻率；μ 指的是冶金機械設備振動的蓄熱系數；t 指的是冶金機械設備振動的時長。通過公式（2），得出冶金機械設備振動控制功率，由此可見，冶金機械設備振動控制功率相關性與上述參數有關。

1.3 計算冶金機械設備振動控制頻率

根據上述冶金機械設備振動控制功率相關性分析，計算冶金機械設備振動控制頻率。計算時，首先給冶金機械設備一個已知的數值，待冶金機械設備運行一段時間后，通過改變這一定值，計算冶金機械設備振動控制頻率[3]。設冶金機械設備振動控制頻率為β，可得公式（3）：公式（3）中，K 指的是冶金機械設備在實際運行過程中的比例系數；f(x)指的是冶金機械設備振動頻率控制采樣偏差；j 指的是控制誤差比例系數。利用上述公式，計算出冶金機械設備振動控制頻率，以此為依據，為下文發送冶金機械設備振動控制數據提供基礎參數。

1.4 發送冶金機械設備振動控制數據

為進一步提高冶金機械設備振動控制效率，本文以上文計算得出的冶金機械設備振動控制頻率為依據，發送冶金機械設備振動控制數據。本文通過單片機技術的集成功能，在相同結點數以及相同元器件數目的條件下，根據不同運行指標的變換，對冶金機械設備振動控制低通、高通以及帶通三組形式的放大器參數進行選擇。同時，為了滿足冶金機械設備振動控制的智能化程度，本文選用的微控制器具有自動斷開的功能。由上述得出，通過在冶金機械設備中設置8 個固定節點，node+和node-分別占用兩個三位二進制代碼。Value 指的是對應器件的數值，占用一個九位二進制代碼。不僅可對冶金機械設備振動實施直線運動控制，同時可實現智能化的曲線圓周控制，給予冶金機械設備振動配置角度分析。單片機技術在冶金機械設備振動控制中最主要的應用為負責發送冶金機械設備振動控制數據，在通信協議上采用自由端口模式，通信協議中的內容則利用語句表來進行編程。通過狀態字節表示傳輸能力；通過傳輸地址表示數據的傳輸目標；利用數據字節配置通信端口。基于單片機技術發送冶金機械設備振動控制數據匯編語言，如圖1 所示。

圖1 發送冶金機械設備振動控制數據匯編語言圖

根據圖1所示，通過端口通信控制操作，發送冶金機械設備振動控制數據，從而完成冶金機械設備振動控制數據傳輸。

1.5 實現冶金機械設備振動控制

接收到冶金機械設備振動控制數據后，利用計算機接口非線性智能控制冶金機械設備振動，在計算機中映射出兩個8 位數的16 進制數，最終獲得在每個控制點位上的控制數據。再利用特定的變量數據對冶金機械設備振動控制數據映射，形成區域性的映射。將冶金機械設備振動控制數據轉換為具體的參數控制，在控制過程中，只需事先將規定的冶金機械設備振動控制限制輸入到系統當中，通過系統自動檢測是否執行控制參數的改變。再利用計算機的端口狀態存儲控制數據及控制信息，并將其輸入到相應的映射區域當中，通過在區域映射中對應的控制語義、詞義等分析得出正確的控制結果，實現冶金機械設備振動控制。

2 實例分析

2.1 實驗準備

構建實例分析，實驗對象選擇某冶金機械設備，其具體參數，如表1 所示。

表1 冶金機械設備參數設置

結合表1 所示，首先，使用本文設計控制技術控制冶金機械設備振動，通過MATALB 測試控制波特率，并記錄，將其設為實驗組；再使用傳統控制技術控制冶金機械設備振動，同樣通過MATALB 測試控制波特率，并記錄，將其設為對照組。由此可見，本次實驗主要內容為測試兩種技術的控制波特率，控制波特率數值越高證明該技術的控制效率越高，記錄實驗數據。

2.2 實驗結果與分析

整理實驗結果，如下表2 所示。

表2 控制波特率對比表

通過表2 可知，本文設計控制技術控制波特率高于對照組4 倍左右，能夠極大幅度上提高控制波特率，具有現實推廣價值，能夠實時控制冶金機械設備振動。

3 結束語

通過冶金機械設備振動控制技術及其應用研究，能夠取得一定的研究成果，解決傳統冶金機械設備振動控制中存在的問題。由此可見，本文設計的冶金機械設備振動控制技術是具有現實意義的，能夠指導冶金機械設備振動控制優化。在后期的發展中，應加大本文設計冶金機械設備振動控制技術在現實中的應用力度，為提高冶金機械設備振動的綜合性能提供參考。但本文不足在于沒有對設計的冶金機械設備振動控制技術在實際應用中的注意事項加以詳細說明，在后續的研究中可予以補足。