Устройство для регулирования скорости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ, содержацее первый и второй датчики тока, дифференциатор, блок памяти и последовательно соединенные релейный элемент, интегратор и систему регулирования скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит первый ключ, последовательно соединенные первый пороговый элемент и первое реле времени, последовательно соединенные фильтр, второй ключ и элемент сравнения и последовательно соединенные второй пороговый элемент, второе реле времени и третий ключ, первый вход которого соединен с первьм входом блока памяти, выход первого датчика тока соединен с входами первого порогового элемента, фильтра и чере.з последовательно соединенные первый ключ, блок памяти,третий ключ и элемент сравнения - с входом @ релейного элемента/ выход первого реле времени через дифференциатор соединен с втор«лм входом первого ключа , выход второг-о датчика ток.а сое- IL динен с входом второго порогового элемента и выход второго реле времениЗ соединен с вторьм входом второго ключа. оо ел ел 05

„„SU„„1035561 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 3(д) G 0.5 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ --:::;-.,-;- :,. ц

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фих. 1 (21,) 3410600/18-24 (22) 06.04.82 (46) 15.08.83. Бюл.РЗО (72). Ю.A. Борцов, В.A. Булавин, В.С. ЕмЧенко и И.Б. Юнгер (71 ) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) и Белорецкий металлургический комбинат (53) 62-50(088.8) (56) 1. Афанасьев В.Д. Автоматизированный электропривод в прокатном производстве. И., "Иеталлургия", 1977 с.261 ° 2. Праздников A.Â., Егоров В.С.

Гринберг С.Д. и др. Автоматизация непрерывных мелкосортных станков.

И., "Металлургия", 1975, с.93 (прототип1. (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ, содержащее первый и второй датчики тока, дифференциатор, блок памяти и последовательно соединенные релейный элемент, интегратор и систему регулирования скорости, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повиаения точности устройства, оно содержит первый ключ, последовательно соединенные первый пороговый элемент и первое реле времени, последовательно соединенные фильтр, второй ключ и элемент сравнения и последовательно соединенные второй пороговый элемент, второе реле времени и третий ключ, первый вход которого соединен с первым входом блока памяти, выход первого датчика тока соединен с входами первого порогового элемента, фильтра и через последовательно соединенные первый ключ, блок памяти, третий ключ и элемент сравнения - c входом I релейного элемента, выход первого реле времени через дифференциатор Щ соединен с вторым входом первого ключа, выход второго датчика тока сое- 1,, динен с входом второго порогового элемента и выход второго реле времени" соединен с вторьва входом второго ключа.

1035561

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах автоматического регулирования скорости, в которых в процессе работы необходимо поддерживать минимальный уровень натяжения в транспортируемом материале, например, в прокате между клетьми для прокатных станов, в бумажном полотне между секциями бумагоделательной машины и т,п. соответствующих " механизмов.

Известна система регулирования скорости клети с петлеобразованием.

Она содержит датчик положения петли, выход которого подключен на вход 15 магнитного усилителя, а выход последнего — на вход системы регулирования скорости клети 11.

Однако при применении данного устройства для прокатки жестких про- 20 филей при малом расстоянии между клетями, образование петли сопровождается появлением сжимающих напряжений в петле. При этом петля не обладает устойчивостью, если ее стрела превышает 0,1 расстояния между клетями.

Поэтому применение данной системы регулирования скорости существенно ограничено.

Наиболее близким к изобретению является устройство для регулировання скорости t 2 ).

Известное устройство обладает малой точностью, которая зависит от сечения раската и межклетевого расстояния стана.

Цель изобретения — повышение точности регулирования скорости.

Эта цель достигается тем, что в устройство для регулирования скорости дополнительно введены последова- 40 тельно соединенные первый пороговый элемент и первое реле времени, последовательно соединенные фильтр, второй ключ и элемент сравнения и последовательно соединенные второй пороговый 45 элемент, второе реле времени и третий ключ, первый вход которого соединен с первым входом блока памяти, выход первого датчика тока соединен с вхо дом первого порогового элемента, 50 фильтра и через последовательно соединенные первый ключ, блок памяти, третий ключ, элемент сравнения — с входом релейного элемента, выход первого реле времени через дифференциатор соединен с вторым входом первого ключа, выход второго датчика тока соединен с входом второго порогового элемента и выход второго реле времени соединен с вторым входом второго ключа..

Сущность изобретения заключается в том, что вновь введенные блоки позволяют запомнить величину тока первого двигатеЛя, когда металл находится в первой клети, но еще не поступил 65 на вторую клеть, а переходной процесс в первой закончился. При этом ток в якорной цепи двигателя первой клети равен току чистого отжатия, т.е, между клетями нет связи по металлу.

После поступЛения металла во вторую клеть возможны два варианта нару шения скоростного режима прокатки, Во-первых, если скорость двигателя второй клети меньше требуемой (в плане обеспечения режима прокатки с минимальным: натяжением), то система работает с подпором, т.е. первый двигатель создает дополнительный момент. В результате этого прокат сопровождается появлением в металле сжимающихся усилий. Этот процесс сопровождается увеличением тока первого двигателя. Во вторых, если скорость двигателя второй клети больше требуемой, то система работает с напряжением. Этот процесс сопровождается уменьшением тока в якорной цепи первого двигателя. Благодаря тому, что в предлагаемом устройстве запоминается значение тока, которое соответствует режиму проката без натяжения, то в результате сравнения

его по величине с текушим значением выделяется величина, пропорциональная требуемому изменению скорости второго двигателя для того, чтобы текушая величина тока в якорной цепи первого двигателя была равной току чистого обжатия и, следовательно, прокату металла без натяжения. Отработка рассогласования и действи» тельного тока с помощью регулирования скорости второго двигателя и реализуется с помощью предлагаемого устройства.

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства для регулирования скорости, на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства.

Схема устройства для регулирования скорости содержит последователь-, но соединенные первый пороговый элемент 1, первое реле времени 2, выход которого подключен к входу дифференциатора 3, а выход последнего — на второй вход первого ключа

4, первый вход которого, подключен к выходу первого датчика тока 5, входу первого порогового элемента 1 и входу фильтра б, а выход — к второму входу блока памяти 7, выход которого подключен на второй вход третьего ключа 8, а выход третьего ключа— на первый вход элемента сравнения 9, второй вход которого подключен к выходу второго ключа 10, а выход— к входу релейного элемента 11, выход которого подключен к входу интегратора 12, а выход интегратора к входу системы регулирования скоросвыход второго датчика тока 14

1035561 подключен к входу второго порогового элемента 15, последовательно с которым включено второе реле времени

16, выход которого подключен к первому входу, блока памяти 7 и первым входам второго и третьего ключа, а второй вход второго ключа — к выходу фильтра. Все названия элементов изобретения однозначно определяют их функцию.

Предлагаемое устройство работает 10 следующим образом.

Работа устройства поясняется диаграммой изменения натяжений с выходов блоков во времени (фиг.2)..

При поступлении металла в валки пер- 15 вой клети (момент „)возрастает ток якорной цепи первого двигателя, который отслеживается напряжением на выходе датчика тока 5. При токе, равном 0,8 от средней величины тока 7О обжатия, в момент срабатывает первый пороговый элемент 1, подключенный к выходу первого датчика тока и реле времени 2, на выходе которых появляются положительные напряжения

0 и О соответственно. С выхода реле времени 2 сигнал поступает на вход дифференциатора 3. Время отключения реле времени 2 выбирается, исходя .из окончания переходного процесса по току и чтобы металла не было во второй клети. Дифференциатор 3 в момент 4q подает отрицательный импульс 0 на второй вход ключа 4.

Ключ замыкает иа длительность импульса выход датчика тока 5 и второй М вход блока памяти 7. На выходе блока

7 появляется постоянный сигнал 0 пропорциональный величине тока первого двигателя в момент 6 . В момент времени Ь7 металл начинает 40 входить в валки второй клети, и сигнал О с выхода второго датчика тока 14 возрастает. В момент достижения током величины 0,8 от среднего тока обжатия 46 включается вто- 45 рой пороговый элемент 16, с выхода которого на вход второго реле времени 16 поступает постоянный положительный. сигнал 0 > . Реле времени

16 включается одновременно в момент 5и подает сигнал О на открытие ключей 8 и 10. С момента времени до осуществляется процесс регулирования скорости двигаТеля второй клети И с целью отработки рассогласования между записанной в памяти величиной тока обжатия и истинным значением тока с выхода датчика 5.

Причем, с целью фильтрации помех, между датчиком 5 и первым входом ключа 10 включен фильтр. Момент отключения реле времени 16 выбирается из условий завершения процесса регулирования скорости И . с целью отработки рассогласования истинного значения тока и заполненного чистого тока обжатия. После обработки рассогласования процесс регулирования скорости второго двигателя заканчивается.

В момент 4g 0 =0 отключаются ключи

8 и 10 и стирается величина тока из памяти 7 ° При выходе металла из первой и второй клети пороговые элементы 1 и 15 возвращаются в исходное состояние соответственно.

Таким образом, предлагаемое устройство для регулирования скорости обеспечивает формирование на выходе интегратора сигнала, изменяющего скорость второго двигателя таким образом, чтобы обеспечить равенство тока якорной. цепи первого двигателя величине тока чистого обжатия. Точность регулирования скорости не зави»; сит ни от сечения профиля раската, ни от величины межклетевого расстояния и теоретически может быть сколь угодно высокой.

Применение предлагаемого устройства в составе систем регулирования станов позволяет обеспечить высококачественный технологический режим проката с минимальным натяжением, т.е. повысить качество выпускаемого продукта.

Экономический эффект от внедрения изобретения обусловлен получением высококачественного проката с суженными допусками.

1035561

08i>a

6 + пан и

/pe g(Фив. 2

Составитель A. Лацев

Редактор Н.швыдкая Техред К.Мыцьо Корректор Л. Бокшан

Заказ 5831/48 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4