Способ управления подачей технологической смазки при прокатке
О П И С А Н И Е 389855
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Саов Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 15.Ч1.1972 (№ 1797778/22-2) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 11.Ч11.1973. Бюллетень № ЗО
Дата, опубликования описания 28.ХП.1973
М. Кл. В 21Ь 37/00
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий
УДК 621.771.014.3-89-531(088.8) Авторы изобретения
М. Б. Милич и В. И. Девятко
Заявитель
Государственный проектный институт «Тяжпромэлектропроект»
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
СМАЗКИ ПРИ ПРОКАТКЕ
Известен способ управления, по которому технологическую смазку подают по клетям в прямой зависимости от скорости полосы, т. е. соразмерно величине поверхности полосы, смазываемой в единицу времени.
Недостаточное регулирование подачи вытекает из того факта, что требуемый расход смазки определяется не только величиной смазываемой поверхности, но также и качеством поверхности, изменяющей коэффициент трения, толщиной подката, изменением его механических свойств и рядом других факторов.
Предлагаемый способ использует известные приемы самонастраивающихся систем управления при управлении конкретной технологической операцией — подачей смазки.
Известные приемы заключаются в том, что производят поисковые воздействия на объект и оценивают при этом изменения показателей качества управления.
В предлагаемом способе они состоят в том, что поисковое воздействие производят периодическим изменением расхода смазки, а оценку изменений критерия качества управления осуществляют путем определения приращения давления металла на валки на участке полосы с измененным количеством смазки, сравнивают величину отношения приращения давления металла на валки к приращению расхода смазки с заданным оптимальным значением этого отношения и при поисковом изменении расхода смазки, приближающем упомянутое отношение к его оптимальному значению, подачу смазки производят в направлении поискового воздействия.
Из практики известно, что по мере увеличения подачи смазки давление металла на валки уменьшается сначала значительно, а затем все медленнее. Соответственно и экономиче10 ский выигрыш от увеличения расхода смазки за счет экономии электроэнергии и др. факторов возрастает все медленнее и, начиная с некоторого оптимального расхода Qo, прирост упомянутого экономического выигрыша ока15 жется меньше соответствующего прироста затрат на смазку. Математически описанное яв(дР ление выражается тем, что величина — ) MO,дО) нотонно возрастает от некоторого начального
20 /дР \ отрицательного значения — ) Q=O, достигая дЯ)
/дР 1 оптимальной величины (— ), также отри,OQ ) цательной по значению, а затем превышая ее.
Однако по значению —, оптимальному
/дР, dQ. o для данного стана и сорта смазки, нельзя однозначно установить оптимальный расход смазки Я„т; к. зависимость P (Q) не являет30 ся однозначной для данного стана и сорта
389855 — ЬQ
Поисковые возмущения
PP ) жР,i
hP (hPp
hP> hP, ЛР дР
hP Реакция объекта hP дР Наличие приближения к оптимальному расходу при поисковом воздействии и целесообразности соответствующей коррекции настройки системы смазки, учитывая, что величина давления металла на валки P зависит также от толщины полосы, ее натя>кения, качества поверхности, изменения механических свойств полосы и других факторов. /hP Периодически оценивая величину †) при о) поисковых изменениях расхода смазки и при Оптимальное значение критерия настройки в первом приближении определяется исходя из того, что экономически оптимальным является такой расход смазки, при котором достигается при одинаковом качестве и количестве получаемого проката минимум целевой функции— суммы основных составляющих затрат на прокатку, зависящих от расхода смазки W = сД + с,Р = сЯ + с,f(P), где С1 и С. — коэффициенты пропорциональности, Q — расход смазки в единицу времени, Р— давление металла на валки. Отсюда из уравнения dW дР OQ находим, что минимум целевой функции затрат достигается при На чертеже представлен один из вариантов устройства автоматического регулирования подачи смазки по предлагаемому способу. Устройство содержит основное управляющее устройство 1, следящую систему регулирования подачи смазки по скорости полосы и устройство 2 для коррекции параметров основной системы. Устройство 2 включает в себя генератор поисковых сигналов 8, подаваемых через основное управляющее устройство на объект регулирования 4; дифференциатор 5 для оценки приращения параметра объекта; элемент времени б, который с выдержкой времени после подачи поискового сигнала вклю30 65 существенных отклонениях от оптимальной ве/ дР, личины — ), необходимо подстраивать си да). стему смазки. Совокупность возмо>кных реакций объекта на поисковые изменения расхода смазки и соответствующие им управляющие воздействия по предлагаемому способу может быть сведена в следующую таблицу решений. чает релейный элемент 7, присоединяющий к узлу сравнения 8 источник эталонных сигналов, пропорциональных оптимальному приращению параметра, и подключающий выход узла сравнения ко входу одного из релейных элементов 9, 10, управляющих исполнительным устройством 11 (обычно интегрирующим элементом), изменяющим коэффициент усиления основного управляющего устройства l. При работе предлагаемого устройства периодически изменяют расход смазки, подавая от генератора поисковых сигналов 8 воздействия на основное управляющее устройство 1. Определяют с помощью дифференциатора 5 приращение давления металла на валки, измеряя непосредственно или косвенно это давление и вычитая из сигнала давления его значение, задержанное на некоторый интервал времени. На этой основе изменяют расход смазки так, дР чтобы приблизить величину — к оптимальOQ ному значению. Для этого в представленном варианте устройства при поисковом снижении расхода на величину — AQ с выдержкой времени At (от подачи поискового сигнала до прокатки участка полосы с измененным количеством смазки) с помощью трехпозиционного релейного элемента 7 присоединяют узел сравнения фактической ЛР и оптимальной АР, величины приращения давления к входу релейного элемента 9 и, если AP = P(t)— P(t — At) ) О, т. е. давление возросло незначительно, следовательно, оптимальное значедР ние — достигается при еще меньших Q, то OQ срабатывающим при этом релейным элементом 9 включают на время исполнительное устройство 11 (например, исполнительный 389855 Предмет изобретения Способ управления подачей технологической смазки при прокатке путем поисковых воздей5 ствий на объект и оценки получаемых изменений критерия качества управления, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения производительности стана, качества продукции по геометрии и экономии смазки, поисковое воздей10 ствие производят периодическим изменением расхода смазки, а оценку изменений критерия качества управления осуществляют путем определения приращения давления металла на валки на участке полосы с измененным коли15 честном смазки, сравнивают величину отношения приращения давления металла на валки к приращению расхода смазки с заданным оптимальным значением этого отношения и при поисковом изменении расхода смазки, при20 ближающем упомянутое отношение к его оптимальному значению, подачу смазки производят в направлении поискового воздействия. Составитель Т. Юрова Редактор Л. Новожилова Техред E. Борисова Корректор М. Лейзерман Заказ 3322/3 Изд. № 1803 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва„5К-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 двигатель, перемещающий движок потенциометра установки коэффициента усиления основного управляющего устройства 1), снижая указанный коэффициент усиления и соответственно расход смазки. При поисковом повышении расхода на величину + AQ с выдержкой времени трехпозиционный релейный элемент присоединяет узел сравнения величин ЬР— ЬР, ко входу релейного элемента 10 и, если ЬР(— ЬР„, т. е. давление падает еще довольно резко, следовательно, оптимальное дР значение — достигается при еще больших Q, дО то релейный элемент 10 включает исполнительный двигатель движка потенциометра в противоположную сторону, повышая коэффициент усиления основного управляющего устройства 1 и соответственно расход смазки. Дополнительный экономический эффект будет получен при использовании предлагаемого способа при прокатке трансформаторной стали за счет улучшения ее электротехнических свойств, 1 I I 1 l ! ! I l ! Ю- (-Н) I !
