Устройство для компенсации биения опорных валков прокатной клети

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ БИЕНИЯ ОПОРНЫХ ВАЛКОВ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, содержащее косвенный измеритель толщины, состоящий из датчика раствора, сочлененного с механизмом перемещения валков, и датчика усилия , сумматора, входы которого соединены с выходами датчиков раствора . и усилия, регулятор толщины, выход которого соединен с входом гидравлического нажимного устройства, регулятбр натяжения, выход которого соединен с входом системы управления разматывателем, и датчик скорости , отличающееся тем, что, с целью повышения .качества готового проката за счет увеличения точности его размеров, оно дополнительно содержит датчик толщины , установленный за клетью, формирователь сигнала и блок коррекции, первый вход которого соединен с выходом датчика скорости, второй с выходом косвенного измерителя толщины , а третий - с выходом формирователя сигнала, первый вход которого соединен с датчиком скорости, второй - с выходом косвенного измеСО рителя толщины, а третий - с-выходом датчика толщины, выход блока коррекции соединен с входами регуляторов толщины и натяжения. со 4;:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 21 В 37 12,!

ОПИСАНИ1: ИЗОБРЕТЕНИЯ ! К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3519738/22-02

{22) 08.12.82 (46) 15.06.84. Бюл. У 22 (72) Б.С. Бройдо и Ф.Н. Брин (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика" (53) 621.771.06 {088.8) (56) 1. Патент Японии Р 54 -26267, кл ° В 21 В 37/12, 1977.

2. Патент CIA 9 4036041, кл.72/8, 1976. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ KORIIEHCAЦИИ БИЕНИЯ ОПОРНЫХ ВАЛКОВ ПРОКАТНОЙ

КЛЕТИ, содержащее косвенный измеритель толщины, состоящий из датчика раствора, сочлененного с механизмом перемещения валков, и датчика усилия, сумматора, входы которого соединены с выходами датчиков раствора . и усилия, регулятор толщины, выход которого соединен с входом гидравли„Л0„„109 А ческого нажимного устройства, регулятор натяжения, выход которого соединен с входом системы управле ния разматывателем, и датчик скорости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения .качества готового проката за счет увеличения точности его размеров, оно дополнительно содержит датчик тол" щины, установленный эа клетью, формирователь сигнала и блок коррекции, первый вход которого соединен с выходом датчика скорости, второй с выходом косвенного измерителя толщины, а третий — с выходом формирователя сигнала, первый вход которого соединен с датчиком скорости, второй - e выходом косвенного измерителя толщины, а третий - с выходом датчика толщины, выход блока коррекции соединен с входами регуляторов толщины и натяжения. l097404

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь сигнала содержит блок регулируемого запаздывания, инвертор и сумматор, входы которого соединены с выходом блока регулируемого за-паздывания, входы которого являются соответственно первым и вторым входами формирователя сигнала, и с выходом инвертора, вход которого является третьим входом формирователя сигнала.

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в цветной и черной металлургии.

Известно устройство для автоматического регулирования величины межвалкового зазора прокатной клети при появлении биения опорных валков, содержащее высокочастотный (ВЧ) фильтр, выделяющий синусоидальные ко лебания усилия прокатки, связанные с эксцентриситетом опорных валков, содержа@ее датчик угла поворота опорных валков, ВЧ фильтр, запоминанхцее устройство и устройство регулирования фаз колебаний сигналов усилия прокатки, которое компенсирует запаздывание срабатывания гидравлического нажимного устройства 313

Однако для выявления составляющей разнотолщинности от эксцентриситета используется только величина усилия прокатки, которая в процессе регулирования зависит также как от жесткости полосы, так и от перемещения нажимного устройства и, следовательно, неточно отражает фактическую раэнотолщинность, вызванную биением валков.

ВЧ фильтр выделяет лишь синусоидальную составляющую усилия прокатки в то время как фактический эксцен триситет может иметь более сложный ,характер, что также снижает точность устройства.

Кроме того, ВЧ фильтр вносит в тракт регулирования дополнительную инерционность, что снижает эффективность устранения регулятором толщины наследственной разнотолщинности подката, вызванной периодическими изменениями геометрических размеров и механических свойств полосы на входной стороне клети.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блок коррекции содержит блок регулируемого запаздывания, задатчик толщины и сумматор, входы которого соединены с выходом блока регулируемого запаздывания, входами которого являются первый и третий входы блока коррекции, с выходом задатчика толщины и вторым входом блока коррекции а выход сумматора является выходом указанного блока.

2 ,мому результату является устройство для компенсации биения опорных

- валков прокатной клети, содержащее косвенный измеритель толщины, состоящий из датчика раствора, сочлененного с механизмом перемещения валков, и датчика усилия, сумматора, входы которого соединены с выходами датчиков раствора и усилия, регулятор толщины, выход которого соединен с входом гидравлического нажимного механизма, регулятор натяжения, выход которого соединен с входом системы управления разматывателем, и датчик скорости (2 ).

Однако синусоидальная составляющая, выделяемая фильтром, неточно отражает эксцентриситет валков, а инерционность фильтра снижает качество регулирования толщины. Кроме того, наследственная разнотолI щинность проявляется в сигнале косвенного измерителя толщины с одним

)знаком, а составляющая от эксцентриситета опорных валков с противо положным знаком, что при отсутствии устройств для разделения обеих составляющих вносит дополнительную погрешность в работу регулятора толщины.

Цель изобретения — повышение качества готового проката за счет увеличения точности его размеров.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для компенсации

35 биения опорных валков прокатной кле ти, содержащее косвенный иэмеритель толщины, состоящий из датчика раствора, сочлененного с механизмом перемещения валков, и датчика усилия, сумматора, входы которого соединены с выходами датчиков раствора и усилия, регулятор толщины, выход которого соединен с входом гидравлического нажимного механизма, регулятор натяжения, выход которого соединен с входом системы управления

1097404 разматывателем, и датчик скорости, дополнительно содержит датчик толщины, установленный за клетью, формирователь сигнала и блок коррекции, первый вход которого соединен с выходом датчика скорости, второй — с выходом косвенного измерителя толщины, а третий — с выходом формирователя сигнала, первый вход которого соединен с датчиком скорости, второй — с выходом косвенного измерителя толщины, а третий — с выходом датчика толщины, выход блока коррекции соединен с входами регуляторов толщины и натяжения.

Формирователь сигнала содержит 15 блок регулируемого запаздывания, иннертор и сумматор, входы которого соединены с выходом блока регулируемого запаздывания, входы которого являются .соответственно первым и вторым входами Формирователя сигнала, и с выходом инвертора, вход которого является третьим входом формирователя сигнала.

Кроме того, блок коррекции содер- 25 жит блок регулируемого =апаэдывания, эадатчик толщины и сумматор, входы которого соединены с выходом блока регулируемого запаздывания, входами которого являются первый и третий входы блока коррекции, с выходом задатчика толщины и вторым нходом блока коррекции, а выход сумматора является выходом укаэанного блока.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит рабочие 1 и опорные 2 валки, гидравлический нажим ной механизм 3 с системой управления, полосу 4, раэматыватель 5 с 40 системой 6 управления, соединенный с выходом регулятора 7 натяжения, косвенный измеритель 8 толщины, состоящий из датчика 9 раствора валков и измерителя 10 усилия прокатки, выхо- 45 ды которых соединены с входами сумматора 11, выход сумматора 11 соединен с входом формирователя 12 сигнала, датчик 13 толщины, установленный на расстоянии 0 эа клетью, сумматор 14, один из входов которого через инвертор 15 соединен с выходом датчика 13 толщины, блок 16 регулируемого запаздывания с временем задержки 0 = k(ч (где Ч вЂ” скорость прокатки), вход которого соединен с выходом сумматора 11, выход — с вторым входом сумматора 14, а управляющий в:сод — с выходом сочлененного с вал-. ками 1 датчика 17 скорости прокатки, блок 18 коррекции, вход которого 60 соединен с выходом формирователя 12 сигнала, блок 18 коррекции состоит иэ сумматора 19, эадатчика 20 толщины, подсоединенного к первому входу сумматора 19, и блока 21 ре- SS гулируемого запаздывания с,временем задержки Т/2 — (где Т вЂ” период вращения опорных валков), выход которого соединен с вторым входом сумматора 19, вход — к выходу формирователя 12 сигнала, а управляющий вход — к выходу датчика 17 скорости прокатки, третий вход сумматора 19 соединен с выходом косвенного измерителя 8 толщины, а выход — с входом регулятора 22 толщины, выход которого соединен с входом системы управления гидравлическим нажимным механизмом 3, вход регулятора 7 натяжения соединен с выходом сумматора 19.

Устройство работает следующим образом.

Во время прокатки выходной сигнал косвенного измерителя 8 толщины н соответствие с уравнением

Симса-Головина равен (масштабный множитель преобразования физических величин в электрические для простоты опущен) . Н„(С) -5(С)+ Р(С), () а сигнал датчика 13 толщины

Н (С- ()=S(t- i)-4R (С-(.)4-(КР(С-g) (2) где Н,(С) — фактическая толщина полосы в межналконом зазоре;

5 — показания датчика раствора между ненагруженными валками;

4R - суммарное биение опорных валков, не воспринимаемое датчиком раствора (изменяется с периодом Т); о(— модуль жесткости механической системы клеть-валки;

P — усилие прокатки; текущее нремя; время транспортного эа" паздывания от оси валков до датчика 13 толщины.

Сигнал Н < поступает в формирователь 12 сигнала, где он сначала задержинается в блоке 16 регулируемо го эапаздынания на время t, так что Ф Ф»

Н1 (С) = Н(„(С-CJ = S (С- }+ К Р (С - (, ), (y ) а затем из него вычитается сигнал датчика толщины Н„, так что сигнал на выходе формирователя 12 сигнала равен

Н1 -Н =41 (С-«) (4)

В блоке 18 коррекции в результаге задержки этого сигнала на. время

Т/2 - t восстанавливается его фаза

ORf(t- )+-t))=DR(4--)=ай(, (5) 1097404

Составитель A. Сергеев

Редактор Н. Киштулинец Техред Т. Цубинчак

Корректор М Шароши

Заказ 4105/10 Тираж 796

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпис ное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а затем он суммируется в сумматоре

19 с выходным сигналом (1) косвенного измерителя 8 толщины и с.сигналом Н», поступающим от задатчика 20 толщины, при этом на выходе сумматора 19 формируется сигнал пропорциональный фактической разноголщинности полосы в межвалковом зазоре, свободной от составляющей, вызванной биением опорных валков.

Сигнал фН((4) отклонения толщины отрабатывается- регуляторами толщины и натяжения.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокое качество регулирования и точность прокат10 ки.