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布料器是高炉的核心部件,保证其安全可靠的运作是实现高炉炼铁的基本前提。目前,主要的布料器形式为无料钟炉顶布料器,常用的型号有PW型、PW改进型、BT型和BG型等。这些布料器大多采用齿轮传动实现各种形式的布料,结构复杂且占用空间大。本文所研究的两种布料器采用空间连杆机构实现布料,与常规布料器相比具有结构简单,占用空间少的优势。布料器实现均匀布料需满足以下三个条件:一是结构满足最优化条件,不存在运动死点且各主要关节处受力最小;二是强度满足无限疲劳寿命要求;三是可实现特定轨迹下的均匀布料,易于控制。本文在布料器结构优化的前提下主要验证运动中不存在死点和得出特定轨迹下的均匀布料下运动方程,实现运动控制。本文所研究的两种高炉布料器采用空间连杆机构实现布料功能,由于涉及复杂的数学运算及三维变换,使得其研究较为困难。目前对其研究主要采用三种方法:利用对偶理论,通过坐标转换矩阵,列出非线性方程组求解;软件仿真得到输入输出的数值解;优化法求解近似轨迹,涉及到初值选取,目标函数性态及寻优方法。本文采用动力学仿真软件ADAMS对某企业布料器连杆机构进行运动仿真,得出特定布料轨迹下的输入输出数值,联合MATLAB软件对所得数据进行非线性拟合,求出特定布料轨迹下的控制方程。为了实现参数化控制,在前期工作的基础之上建立了布料器查询数据库,输入特定的布料轨迹参数即可得到驱动液压缸的活塞转角方程,从而实现对布料器的实时控制。由于某企业的高温布料器的运动存在着运动不确定性,结构复杂等缺点,本文在此基础上引入一种改进型高温布料器,次布料器结构简单,运动规律。本文采用动力学仿真软件ADAMS对布料器连杆机构进行运动仿真,得出特定布料轨迹下的输入输出数值,联合MATLAB软件对所得数据进行非线性拟合,求出特定布料轨迹下的控制方程。