Регулятор толщины прокатываемой полосы

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Кл. 21с, 62

Заявлено 26.11.1963 г. (¹ 822273j24-7) МПК Н 02р

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Опуоликовано 13.VI 11.1964 Бюллетень ¹ 15

УДК

Дата опубликования описания 10.1Х.1964

Авторы изобрегения: В, М. Перельмутер, H. H. Дружинин, Р. О. Забродский и A. Г. Мир

РЕГУЛЯТОР ТОЛЩИНЫ ПРОКАТЫ ВАЕМО Й ПОЛОСЫ

Подписная гр ппа М 75

Известны регуляторы толщины прокатываемой полосы, содержащие датчик толщины прокатываемой полосы, сигнал от которого подается на узел, обеспечивающий автоматическое изменение коэффициента усиления регулятора с изменением скорости прокатки и сортамента прокатывасмой полосы, и блок регулируемого запаздывания, Для уменьшения разнотолщинности прокатываемой полосы в новом регуляторе узел автоматической настройки коэффициента усиления регулятора выполнен из делительного звена и двух интеграторов, на вход одного из которых подается сигнал разнотолщинности полосы после последней клети с учетом знака разнотолщипности полосы до последней клети, и на вход другого поступает сигнал разнотолщипности полосы до последней клети без учета знака.

Кроме того, в регуляторе может быть применен узел, вырабатывающий сигнал, пропорциональный потоку возбуждения двигателя последней клети. Такой узел подсоединяется к блоку регулируемого запаздывания.

Такое выполнение регулятора позволяет повысить его точность, т. е. уменьшить разнотолщинность прокатываемой полосы и получить оптимальные динамические характеристики.

На чертеже изображена блок-схема описываемого регулятора.

Сигнал от датчика 1 толщины прокатываемой полосы, установленного перед последней клетью 2 стана, поступает в систему 8 управления напряжением генератора, питающего двигатель последней клети, изменяя скорость вращения валков и натяжение полосы. Блок регулируемого запаздывания 4 предназначен для того, чтобы сигнал отклонения толщины

10 приводил к изменению натяжения одновременно с приходом в клеть участка полосы, на котором это отклонение было измерено датчиком. Усилитель 5 и множительное звено служат для получения нужного коэффици15 ента усиления канала регулирования.

Этот коэффициент усиления определяется отношением отклонения толщины полосы после последней клети к вызвавшему его отклонепшо толщины после предпоследней клети прп

20 отсутствии регулятора.

Основными параметрамп системы регулирования, которые подлежат настройке, являются коэффициент усиления и чистое запаздывание в канале регулирования, причем ана25 лиз показывает, что правильный выбор величины запаздывания обеспечивает минимальную ошибку даже при наличии инерционностей в канале регулирования.

Факторами, влияющими на коэффициент

30 усиления канала регулирования, являются электродвижущая сила электродвигателя последней клети и толщина полосы в последней клети, причем при изменении этих вели. чин коэффициент усиления канала регулирования меняется примерно прямо пропорционально номинальной толщине полосы в последней клети и обратно пропорционально электродвижущей силе. Поэтому коэффициен1 передачи множительного звена должен меняться прямо пропорционально электродвижущей силе и обратно пропорционально номинальной толщине.

Так как па коэффициент усиления влияет ряд факторов второй группы, то коэффициент усиления необходимо подстраивать по пока- 15 заниям, датчика, установленного иа выходе стана. Постройку предлагается вести по критерию: т

f sig И Ь hn — (— 0) Ь hn (t) dt

СО

f, k hn > (t — 8) dt

О

20 где hh„ i — разиотолщиииость, измеренная 25 микрометрами после предпоследней клети; .И,„— разиотолщиииость, измеренная микрометром после последней клети; signhh т— знак величины ЛЬ, 1, 0 — транспортное запаздывание между микрометрами, установ- 30 ленными до и после последней клети; Т период интегрирования.

Если обозначить через К, и К,, коэффициенты усиления по каналу объекта и каналу регулирования, то 35 т

f я@иЬhДt (t — 0) ЛЬ 1(1 — 6) (К, — К,)йй

С О т

) (ahÄ, Р— 0), dt

О

= h,, — К.

Таким образом, предлагаемый критерий дает непосредственно величину отклонения коэффициента усиления канала регулирова- 4 ния от оптимального, что значительно сокращает время подстройки.

Величина чистого запаздывания в канале регулирования должна обеспечивать оптимальные динамические характеристики систе- у мы. Эта оптимальная величина запаздывания определяется скоростью прокатки в предпоследней клети и передаточной функцией привода последней клети, которая, в свою очередь, определяется величиной потока двига- у теля последней клети. При этом при неизмененном потоке двигателя величина чистого запаздывания в канале регулирования должна быть меньше транспортного запаздывания между датчиком и последней клетью на опре- д) деленную величину, не зависящую от скорости прокатки. При ослаблении поля эта величина должна увеличиваться.

Изменение коэффициента усиления канала регулирования осуществляется изменением 6S напряжения на втором входе множительного звена б, которое определяется сигналом на выходе суммирующего усилителя 7. Последний имеет два входа, на один из которых поступает сигнал с делительного звена 8, а на другой — с запоминающего звена 9.

На входы делительного звена 8 поступают сигналы, один из которых пропорционален электродвижущей силе двигателя последней клети (делимое) 10, а второй получается от задатчика толщины 11 (делитель) и пропорционален номинальной толщине полосы, прокатываемой в последней клети.

Величина С=К вЂ” К получается с помощью двух интеграторов. На вход первого интегратора 12 поступает сигнал от датчика 18, установленного за последней клетью, через контакты поляризованного реле 14. Катушка реле включена на выход блока регулируемого запаздывания 15. На вход блока поступает сигнал от усилителя 5. Величина запаздывания равна 0 и определяется с помощью сигналов, полученных от тахогенераторов 1б и

17, приводимых во вращение двигателями предпоследней 18 и последней 2 клетей. С выхода блока 15 через выпрямитель 19 сигнал поступает на вход второго интегратора 20.

Сигналы с выходов интеграторов 12 и 20 поступают на делительное звено 21, а с него— па з апомин ающее устройство 9. Иитегр атор

22 и реле 28, 24 и 25 обеспечивают нужную последовательность работы, Время образования величины С должно быть обратно пропорционально скорости прокатки, что достигается подключением на вход интегратора 22 тахогеиератора 17. Когда напряжение иа вы. ходе интегратора 22 достигнет заданной величины, срабатывает реле 28, которое отключает входы интеграторов 12 и 20 и передает полученную величину на запоминающее звено 9. С фиксированной выдержкой времени срабатывает реле 24, которое питается неизмененным напряжением. Это реле отключает звено 9 и сбрасывает напряжение интеграторов 12 и 20. Через некоторое время срабатывает реле 25; это реле необходимо для того, чтобы участок полосы, который прокатывался с прежним коэффициентом усиления, прошел мимо датчика 18 до начала нового цикла работы. Реле 25 сбрасывает напряжение интегратора 22, отпадает реле 28 и начинается новый цикл. Величина запаздывания блока 4 регулируется нелинейным преобразователем

2б, на вход которого поступают напряжение тахогенератора 1б и сигнал, зависящий or потока двигателя 27.

Возникающие в некоторых случаях небольшие отклонения толщины после последней клети, не связанные с отклонениями толщины после предпоследней клети, компенсирует интегрирующее звено 28, р аботающее от сигнала датчика 18. Быстродействие этого звена выбирается в несколько раз меньшим, чем быстродействие основной системы, 164361

Предмет изобретения

23

Составитель С. Ситникова

Редактор Н. Белявская Техред А. А. Камышникова Корректор М. П. Ромашова

3ак. 2154/10 Тираж 1325 Формат бум. 60/901/8 Объем 0,3 пзд. л. Цена 5 коп.

Ц11ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2

1. Регулятор толщины прокатываемой по. лосы на выходе непрерывного стана холодной прокатки, содержащий датчик толщины прокатываемой полосы, сигнал от которого подается па узел, обеспечивающий автоматическое изменение коэффициента усиления регулятора с изменением скорости прокатки и сортамента прокатываемой полосы, и блок регулируемого запаздывания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения разнотолщинности прокатываемой полосы, узел автоматической настройки коэффициента усиления регулятора выполнен из делнтельного звена и двух интеграторов, на вход одного из которых подается сигнал разнотолщинности полосы после последней клети с учетом знака разнотолщинности полосы до последней кле5 тTиH, а на вход другого поступает сигнал разнотолщинности полосы до последней клети без учета знака.

2. Регулятор по п. 1, отл нч а ющи и ся

10 тем, что, с целью получения оптимальных динамических характеристик, использован узел, который вырабатывает сигнал, пропорциональный потоку возбуждения двигателя последней клети, и подсоединен к указанному

15 в п. 1 блоку регулируемого запаздывания.