Устройство для регулирования натяжения полосы на моталке листопрокатного стана

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ НА МОТ/ЛКЕ ЛИСТОПРОКАТНОГО СТАНА, содержащее электропривод моталки, задатчик и измеритель натяжения, выходы . торых соединены с входами сумматора , выходы сумматора связаны с входами пропорционального и интегрального усилителей, два блока умножения, а также датчик скорости , nisKveM входы первого блока умно-. жения соединены с выходами электропривода моталки и пропорционального усилителя, а вход второго блока умножения соединен с датчиком скорости, отличающее- . с я тем, что, с целью повьшения быстродействия устройства, оно снабжено дополнительным сумматором и блоком умножения, а также квадратичным преобразователем, селектором и ограничителем сигналов, причем выход первого блока умножения связан с входами квадратичного преобразователя и селектора сигналов, на другой вход которого подключен выход второго блока умножения, входы последнего соединены один с выходом квадратичного преобразователя, другой - с выходом датчика скорости и входом ограничителя сигналов, (Л выход ограничителя сигналов подключен к одному из входов дополнительного блока умножения, другой вход последнего соединен с выходом дополнительного сумматора, причем входы дополнительного сумматора связаны один - с выходом интегрального усию лителя, другой - с выходом селектора сигналов, а выход дополнительного сумматора подключен к входу VI электропривода моталки. VI

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„121077

3(„д) 21 В 37/00 37 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3463727/25-27 (22) 02.07.82 (46) 30.10.84. Бюл. № 40 (72) А.Ю. Горинов, В.В. Шувалов и В.П. Приведенцев (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектноконструкторский институт металлургического машиностроения (53) 621.771.23(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 463491, кл. В 21 С 47/00, 02.04.73 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ПЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ .НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ НА NOTAHKE

ЛИСТОПРОКАТНОГО СТАНА, содержащее электропривод моталки, задатчик и измеритель натяжения, выходы ко-Ы торых соединены с входами сумматора, выходы сумматора связаны с входами пропорционального и интегрального усилителей, два блока

-, умножения,. а также датчик скорос.ти, причем входы первого блока умно-, жения соединены с выходами электропривода моталки и пропорционального усилителя, а вход второго блока умножения соединен с датчиком скорости, отличающеес я тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, оно снабжено дополнительным сумматором и блоком умножения, а также квадратичным преобразователем, селектором и ограничителем сигналов, причем выход первого блока умножения связан с входами квадратичного преобразователя и селектора сигналов, на другой вход которого подключен выход второго блока умножения, входы последнего соединены один с выходом квадратичного преобразователя, другой — с выходом датчика скорости и входом ограничителя сигналов, выход ограничителя сигналов подключен к одному из входов дополнительного блока умножения, другой вход последнего соединен с выходом дополнительного сумматора, причем входы дополнительного сумматора связаны один — с выходом интегрального усилителя, другой — с выходом селектора сигналов, а выход дополнительного сумматора подключен к входу электропривода моталки.

1121077

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением.

Известно устройство для регулирования натяжения IIQJIocbl на моталке листопрокатного стана, содержащее электропривод моталки, задатчик и измеритель натяжения, выходы которых соединены с входами сумматора, выходы сумматора связаны с входами пропорционального и интегрального усилителей, два блока умножения, а также датчик скорости, причем входы первого блока умножения соединены с выходами электропри-. вода моталки и пропорционального усилителя, а вход второго блока умножения связан с датчиком скорости Г1 3.

Известное устройство не обеспечивает высокого быстродействия системы автоматического регулирования при прокатке тонких полос на высоких скоростях, что приводит к увеличению разнотолщинности полосы, т.е. снижению качества прокатки .

Цель изобретения — повышение

/ быстродействия устройств регулиро30 вания, а следовательно, улучшение качества прокатываемого материала.

Для достижения этой цели устройство для регулирования натяжения полосы на моталке листопрокатного стана, содержащее электропривод

35 моталки, задатчик и измеритель натяжения, выходы которых соединены с входами сумматора, выходы сумматора связаны с входами пропорционального и интегрального усилителей, два блока умножения, а также датчик скорости, причем входы первого блока умножения соединены с выходами электропривода моталки и пропорционального усилителя, а вход второ- 45 го блока умножения соединен с датчиком скорости, снабжено дополнительными сумматором и блоком умножения, а также квадратичным преобразователем, селектором и ограничителем сигналов, причем выход первого блока умножения .связан с входами квадратичного преобразователя и селектора сигналов, на другой вход которого подключен выход второго 55 блока умножения, входы последнего соединены один — с выходом квадра" тичного преобразователя, другой— с выхоцом датчика скорости и входом ограничителя сигналов, выход ограничителя сигналов подключен к одному из входов дополнительного блока умножения, другой вход, последнего соединен с выходом дополнительного сумматора, причем входы дополнительнЬго сумматора связаны один— с выходом интегрального усилителя, а другой — с выходом селектора сигналов, при этом выход дополнительного сумматора подключен к входу электропривода моталки.

На чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования натяжения полосы на моталке листопрокатного стана.

Устройство содержит электропривод 1 моталки, датчик 2 скорости полосы, задатчик 3 натяжения, измеритель 4 натяжения, сумматор 5, входы которого соединены с задатчиком

3 натяжения и измерителем 4 натяжения, интегральный 6 и пропорциональный 7 усилители, входы которых соединены с сумматором 5, два блока 8 и 9 умножения, входы первого (8) из которых соединены с пропорциональным усилителем 7 и электроприводом 1 моталки, а первый вход второго блока 9 умножения соединен с датчиком 2 скорости полосы, дополнительный сумматор 10, первый вход которого соединен с интегральным 6 усилителем, квадратичный преобразователь 11, вход которого соединен с выходом первого блока 8 умножения, а выход подключен к второму входу второго блока 9 умножения, селектор

12 сигналов, входы которого соединены с выходами первого.8 и второго 9 блоков умножения, а.выход подключен к второму входу дополнительного сумматора 10, ограничитель 13, вход которого соединен с датчиком 2 скорости йолосы, дополнительный блок 14 умножения, входы которого соединены с ограничителем 13 и дополнительным сумматором 10, а ыход подключен к электроприводу 1 моталки.

Устройство работает следующим образом.

Разность между заданным натяжением

F и действительньм натяжением F (ошибка регулирования) усиливается интегральным усилителем 6 и пропорциональным усилителем 7 и поступает на вход электропривода 1 моталки че1121

3 рез дополнительный блок 14 умножения, изменяющий общий коэффициент передачи регулятора натяжения пропорционально величине скорости полосы.

Если параметры объекта регулирования (приведенная масса привода моталки G, поперечное сечение полосы (и линейная скорость Ч ) таковы, что переходный процесс натяжения имеет колебательный характер, т.е ° 10

Т„ (4Т где P1F постоянная времени

1 Я В

077 новится болыяе сигнала на выходе первого блока 8 умножения, что соответствует апериодическому характеру переходного процесса натяжения. В этом случае коэффициент усиления пропорционального канала регулятора натяжения будет пропорционален выражению

МЧ

aL

Передаточная функция регулятора натяжения будет иметь следующий вид:

Т р- постоянная времени

Т

2F ЕЧЧ

Данная структура регулятора позволяет компенсировать большую посто20 янную времени объекта регулирования, а именно Т1, при этом быстродействие CAPH увеличивается пропорционально величине O V>. Предельное быстродействие CAPH ограничивается

25 инерционностями измерителя натяжения и контура регулирования тока якоря двигателя моталки. Уровень ограничения выходного сигнала ограничителя 13 устанавливается в соответствии с выражением — коэффициент пройофциональности между опережением и удельным натяжением, — длина натянутой полосы между клетью стана и моталкой, — модуль упругости материала полосы.

В этом случае сигнал на выходе первого блока 8 умножения по абсолютной величине больше сигнала на выходе второго блока 9 умножения.

Селектор 12 сигналов выделяет больший из двух входных сигналов и поэтому коэффициент усиления пропорционального усилителя регулятора натяжения будет пропорционален выd к(т +т,„) е где К

35 Тт — коэффициент; — постоянная времени инражению

Передаточная функция регулятора натяжения в этом случае будет иметь вид тегрирования контура регулирования тока якоря,.

Т вЂ” постоянная времени измеGE й1 и,н рителя натяжения .

40 Предложенное устройство для регулирования натяжения полосы на моталке лис т опр ока тно го стана по з в о1 ivv5 ляет уменьшить обрывность полосы пудр (Р .1 g Т-+ р ) d тем повышения устойчивости переходТ ° Р F

4S ных процессов натяжения при прокатгде К Т и d — постоянные величи- ке толстых полос на малых скоростях.

+ +

Э F ны. Устройство позволяет также увеличить

Данная структура регулятора на- выпуск продукции повышенной и высотяжения позволяет стабилизировать кой точности за счет увеличения декремент затухания колебаний. быстродействия CAPH при прокатке тонС ростом скорости прокатки увели- ких полос на высоких скоростях и чив"ется декремент затухания объек- использования данного устройства та регулирования и снижается его для регулирования толщины полосы резонансный пик. При некотором зна- путем изменения натяжения.. )тим чении скорости прокатки сигнал íà gg обусловливается эффективность исполь" выходе второго блока 9 умножения ста- зования устройства.

ВНИИПИ Заказ 7852/8 Тираж 794 Подписное

° ВЮ

Н

Филиал ШШ "Патент, r.Óêãîðîä, ул.Проектная, 4