Способ адаптивного управления толщиной полосы при холодной прокатке

 

Изобретение относится к области автоматизации станов холодной прокатки, в частности к управлению толщиной по длине полосы. Цель изобретения - уменьшение продольной разнотолщинности полосы. Способ адаптивного управления толщиной полосы при холодной прокатке предусматривает воздействие на нажимное устройство в функции сигналов измерителей толщиной до и после клети. Причем воздействие ведут с двумя различными по длине полосы шагами управления, первый из которых в целое число раз меньше другого. Нажимное устройство на первом шаге управления устанавливают в положение, определяемое по формуле SI=-1-K/KΔН<SB POS="POST">OI</SB>+S<SB POS="POST">H</SB>, где I - индекс, соответствующий номеру первого шага управления, ΔН<SB POS="POST">OI</SB> - усредненное значение измеренного отклонения толщины полосы на входе клети на I - м первом шаге управления, а K и S<SB POS="POST">H</SB> - расчетные значения соответственно коэффициента эффективности и номинального положения нажимного устройства, уточняемое на каждом втором шаге управления по формулам @ где ΔН<SB POS="POST">1I</SB> - усредненное значение измерительного отклонения толщины полосы на выходе клети на I-м первом шаге управления. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

150 4 В 21 В 37 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.1 ! и,-„ l,.1Q,. L»

Я

У (дь!б днО ) (Si —

К

5 (S, — дЪ ) 2» (и„-днД ) с-!

; (дн!; -лн„, ) к,-!

У(5, -AHoj )— н— и! -м первом шаге у правходе клети на ления. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4285707/23-02 (22) 16.07.87 (46) 30.10.89. Бюл. № 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. А. И. Цел икова (72) С. И. Белов, H. Н. Дружинин, И. В. Залесский, В. М. Колядич, А. Г. Мирер и В. С. Сеничев (53) 621.771.01 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 164361, кл. В 21 В 37/02, 1964.

Дружинин H. Н. Непрерывные станы, как объект автоматизации. М.: Металлургия, 1975.

Филатов A. С, и др. Автоматические системы стабилизации толщины полосы ири прокатке. М.: Металлургия, 1982. (54) СПОСОБ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОЛШИНОЙ ПОЛОСЫ ПРИ ХОЛОДНО)Л Г1РОКАТКЕ (57) Изобретение относится к автоматизации станов холодной прокатки, в частгде ЛНи — усредненное значение измерительного отклонения толщины полосы на выИзобретение относится к автоматизации станов холодной прокатки, в частности к управлению толщиной ио длине полосы.

Целью изобретения является уменьшение продольной разнотолщинHîсти полосы.

ÄÄSUÄÄ l 518039 А1 ности к управлению толщинои по длине полосы. Цель изобретения — уменьшение продольной разнотолщинности полосы. Способ адаптивного управления толщиной полосы при холодной прокатке предусматривает воздействие на нажимное устройство в функции сигналов измерителей топщиной до и после клети. Причем воздействие ведут с двумя различными по длине полосы шагами управления, первый из которых в целое число раз меньше другого. Нажимное устройство на первом шаге управления устанавливают в положение, определяемое ио фор мул е Si = — — Н„, +5 . где — индекс, 1 — iv

К соответствукэщий номеру первого шага управления,зН.„— усредненное значение измеренного отклонения толщины полосы на входе клети íà !-м первом ц!аге управления, а K u S -- расчетные значения соответственно коэффициента эффективности и номинального положения нажимного устройства, уточняемое на каждом втором шаге управления по формулам

На чертеже представлена блок-схема устройства для осу ществления способа адаптивного управления толщиной полосы при холодной прокатке.

l 518039 может быть реализован, например, на базе счетчика числа оборотов привода клети с учетом соотношения толщин полосы до и после клети. Далее, когда участок с измеренным средним отклонением толШины полосы от номинального значения достигает валков клети, блок 3 по сигналу блока 5 выдает управляющее воздействие на нажимное устройство клети, перемещая его в положение З„вычисляемое по формуле

S,= — —.А//„,+S-, K (1) где — индекс, соответствующий номеру первого шага управления;

15 ЛИ„, — усредненное значение измеренного отклонения толщины полосы на входе клети на i -м первом шаге управления;

K u S — расчетные значения соответственно коэффициента эффективности и но20 минального положения нажимного устройства, уточняемые на каждом втором шаге управления по формулам:

:> (s лн,>() (лн), — ))н(>()—

K (2) (3) ан„= к,лн + куя — к,. To — к (т„, (4) (лс //, /(Ус(ро)! тьч> содержит измерители 1 и 2 (>:К.! В)с>!Ви ГО!IILI!I«ПОЛОСЫ ОГ НОМИНаЛЬвых 31!!!сияй на входе в клеть и на выи.: lloс, б loh 3 формирования управ,!як>(цс; <> I3(>31систвия на нажимное устройст !>о, (>.1()h 4 а lil ll T;I II ив, блок 5 COII () O1>иih 3(. (I! H.

С. ц>с >6 (>суп!ествляют следую!цим обра3() > 1.

11ог!осу, перемещающуюся в прокатном стане, разбивают и;1 равные участки по длине, каждому из которых соответствует один малыи шаг управления. Когда нача Io каждогo участка попадает в зону действия измерителя отклонения толщины, производят ряд llocледовательных измереill! l1;l(> тех пор, пока конец участка не выйд(1 вз 3(вы действия измерителя. За«м вьi ÷è IHc ся среднсc :значенвс (>склоне>(ия 1о,1 IILIIIII>l полосы от номинала и ре3>г!Ьг!1 1!ср«даю) в 6лок 3 ф(>рмирования !)ра!3 I)IIoIIL(г(> I3() 3,Loг!с! вия в блок 4 аданI illll1il. (.()ll()()I3orh,L(íè(. полосы ио ст;>1 у осу-!

1>(I H,IHH)! с !!омощьк> блока 5>, к(>торый

>!!ределяеl II I р;)нвцы участков. (!)кой блок г;ц //>, усредненное значеви«измеренно-! о отклонения толщины во.!осы ва выходе клств II I I-м !!ервом шаге у>! р а влепи я. .);!(се ) >I;I(.Toê со!!ровождается .Lo измерв геля " oTh.!(>пения толщины, гдс опреде.>як>т oр(днес на ) I;I(. Th(. полосы значение

OTh. IOil(. НИЯ ГО l IILIIEII>l ПО.IOCI>I ОТ НОМ Ива ЗЬного з!1,>чс !ия после hлств. Результат uepe.Ii!(. Ioÿ I! 6 !ок 4. После прохождения веко I о(>()! о I IIO.1 I > ч!)СThOEI OT изм(p IITL.,! я 1 к >lзм(ри!(.IIО 2 полу чевные данные исполь.(ун>тся 13 бл(>кс 4 для вычисления новых (н;>ч(1!ий коэ((>((>!!цв«нта эффективности К и в(>мв>,1,!ши>! о;.(>,!(женин нажимвого устотклонение голщвны полосы от номинального значения и приращение величины натяжения полосы дo клети; !!ср(м Ill(ние нажим ногo устро!Ьства; л

Я (дн„, -uoi ) (=1

3 и ройства по соотношениям (2) и (3), Эти значения передают в блок 3 и используют при определении S, для всех последующих малых шагов управления, реализуя

4р тем самым очередной, большой шаг управления.

Формулы (1), (2) и (3) для вычисления теку(цего положения нажимного устройства S,„êoýôôèöèåíòà эффективности К и номинального положения нажимного уст45 ройства 5 получены следующим образом.

Известна минеаризованная зависимость для определения отклонения тол!цины на выходе из клети

Л / 1 — приращение величины натяжения полосы после клети;

55 К, Kl, K.», Ка — технологические коэффициенты.

Если влияние перемещения нажимного устройства Л5 на натяжение полосы, а так1518039

Форму,га изобретекия

S,— — ЛИ„,+S-, 1 — K

p(н

I1 же отклонения вечичины натяжений, вызванные другими причинами, невелики, можно пренебречь последними двумя членами приведенного уравнения. Такая ситуация имеет место при прокатке без натяжений, с регулированием натяжения и при холодной прокатке на малых скоростях, когда на всех современных станах холодной прокатки проводится компаундирование статической характеристики привода клети для предотвращения обрывов полосы (режим заправки и выпуска полосы) .

В ряде работ кривую пластической деформации полосы приближенно заменяют прямой линией. Используя это допущение, можно получить, что K+Ki=-1.

Перемещение нажимного устройства Л3 можно представить как

AS=S — SH, (5) где S. — номинальное положение нажимного устройства, при котором

ХНп — — 0 дает на выходе клети

AHA=0;

S — фактическое положение нажимного устройства.

С учетом изложенного из (4) и (5) можно получить

ХН i =(1 — К)ЛНо+ K(S — Sí). (6)

Приравнивая %Hi нулю, из (6) получают формулу (1) для определения положения нажимного устройства

Коэффициент К и номинальное положение нажимного устройства S зависят от прокатываемого сортамента и условий прокатки. Для их определения в ходе процесса управления уравнение (6) преобразуют к следующему виду: (AH i — ЛНо)= — KS +K(S — ъИо) .

Измеряя (ЛИ вЂ” ХНп) и (S — ЛН ) на каждом из ряда последовательных участков полосы, получают переопределенную систему уравнений. Решая ее известным методом наименьших квадратов, получают где ХНп — усредненное значение измеренного отклонения толщины полосы соотношения (2), (3) для вычисления текущих значений К и S-.

Эффективность способа заключается в том, что управление толщиной полосы производят с самонастройкой не только коэффициента канала управления, но и положения нажимного устройства, что позволяет повысить точность поддерж а н ия тел щи н ы прокатываемой полосы на заданном уровне.

Способ адаптивного управ. пения толщиной полосы при холодной прокатке, в соответствии с которым воздействуют на нажим15 ное устройство в функции сигналов измерителей толщины до и после клети, отлигаюигийся тем, что, с целью уменьшения продольной разнотолщинности полосы, воздействие на нажимное устройство осуществляют с двумя различными по длине полосы шагами управления, первый из которых в целое число раз меньше второго, причем нажимное устройство на каждом первом шаге управления устанавливают в положение, определяемое по формуле где S — фактическое положение нажимного устройства; индекс, соответствующий номеру пер30 вого шага управления;

ХН,„ — усредненное значение измеренного отклонения толщины полосы на входе клети на i м первом шаге управления;

K, S — расчетные значения соответственно коэффициента эффективности и номинального положения нажимного устройства, уточняемые на каждом втором шаге управления по формулам на выходе клети на г-м первом шаге управления;

n — число шагов.

1518039 (.оставитель IO 11ерелерий

Рс.(а лч ор Ч II;tfi (I р;I Техред И. 11ерес Корректор T. Колб

:1а коз (ь527 14 Тираж 459 11одписное

I>IIIIIII III Гос1 (арсз вени<и и комитета по изобр(тониям и открытиям при ГКНТ СССР

I 13(I35, .Ч н ква, Ж вЂ” 35. Рак инская наб., д. 4, 5

111н изво н пенно-издательский комбинат «11атентъ, (Ужгород, ул. Гагарина, l(II