Способ компенсации помехи от биения прокатных валков при регулировании толщины проката
ОПИСАН
ИЗОБРЕТЕН
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М
Заявлено 18ЛЧ.1972 (№ 1773605/22-2 с присоединением заявки ЛЪ
Приоритет
Опубликовано 22,Ч111.1973. Бюллетс
Дата опубликования описания 12.Xi.
В 21Ь 37/02
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР со делом изо"ретений и открытий
621.77,08 (088.8) Авторы изобретения
А. Б. Челюсткин, Я. С. Масальский и Л. М. Рябченко
Институт проблем управления
Заявитель
СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ПОМЕХИ ОТ БИЕНИЯ ПРОКАТНЫХ
ВАЛКОВ ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ ТОЛЩИНЫ ПРОКАТА
Известен способ компенсации помехи о. биения прокатных валков при регулировании толщины проката путем усреднения значения давления прокатки за оборот опорного валка, Этот способ характеризуется значительной погрешностью в определении фактического давления прокатки (а значит и толщины прокатываемого листа), причем величина погрешности существенно зависит от характера процесса, подлежащего усреднению.
Предлагаемый способ отличается тем, что, с целью уменьшения погрешности определения давления прокатки, сигнал, пропорциональный усредненному за оборот опорного валка давлению прокатки, задерживают на время, равное половине оборота опорного валка и суммируют с произведением, равным определяемой в текущий момент времени, соответствующий концу периода оборота опорного валка, производной от рассчитанного усредненного значения давления на время оборота опорного валка.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.
Пусть P z(t) (возмущение, подлежащее усреднению) непрерывная, дифференцируемая функция (в действительности это именно так, ибо интенсивность изменения давления вдоль одной полосы имеет конечное значение), тогда справедливо равенство:
t — 1
P(t) — Р . d-. = S, Pz (t), т. — т,, где Т,- — интервал усреднения (равен периоду оборота опорного валка);
Р () — мгповснное значение полного давления (состоит из рабочей составляющей и компенсируемой помехи);
t — текущий момент времени, которое представляет собой операцию по15 лучения текущего среднего функции P (t) с помощью несимметричного оператора текущего усреднения; т. е. определенное за интервал
Т,- (период ооорота опорного валка) среднее значение P„) всегда относится к концу усреднения (т. е. в момент времени t), так как компенсация помсхи осуществляется в реальном масштабе времени. Заметим, что усреднение известным способом осуществляется в соответствии с выражением (1). После дифференцирования обеих частей равенства (1) и преобразования получим:
30 Поскольку усреднение осушествляется за
394122 интервал времени, равный периоду наиболее низкочастотной составляющей помехи (т. 0. эксцентрпсптету), то помеха (представляющая собой совокупность кратных интервалу усреднения гармонических составляющих) компенсируется до нуля. Поэтому члены равенства (2) свободны от помехи. Как видно из выражения (2), зная значение рабочего возмущения в момент времени,,предшествующий рассматриваемому и отстоящий на величину Т,-, т. е. величину Р„«т ), можно
У) определить значение рабочего возмущения в рассматриваемый момент времени t, т. е. величину Р„«). При определении используется
d P() производная среднего возмущения, ondt ределяемая в рассматриваемый момент времени. Точность определения рабочего возмущения в момент времени t определяется точностью оценки рабочего сигнала в момент времени t — Т,-. Поскольку оценке подлежит значение раоочего сигнала, соответствующее не текущему моменту времени е, а моменту, предшествовавшему текущему (т. е. в момент
t — Ту), возмо?кно использование для этого значения рабочего возмущения более точной оценки (чем использование усреднения с помощью несимметричного оператора (1) . В предлагаемом способе для оценки значения рабочего возмущения в момент времени t — Т, используется текущее среднее, вычисленное (относительно этого момента) с помощью симметричного оператора текущего среднего ту
«-т. )+—
2 — 1
R — т = Рх(-.) 1 с (3)
TУ т, « — ту ) ——
2 т. е. вычисленное за временный интервал Т,среднее значение относят не к концу отрезк:i усреднения, а к середине его, в результате чего погрешность оценки величины рабочего сигнала резко уменьшается.
На фиг. 1 приведены кривые амплитудны. значений погрешностей оценки рабочего возмущения, полученные при текущем усреднении с,помощью: несимметричного оператора (1) — кривая 1 и симметричного оператора текущего среднего — кривая 2: т, t+—
2 — 1
Р«) — Рк(,)dt = Б,Рг.д . (4) т, т„
1 ——
Погрешность оценки при этом о пределяется по формуле:
s(nnnm 3 / гтрк ((0 — Рмакс )st У+ р,, кт, Тм где Р„,„„., — амплитуда возмущения, обусловленного глиссажной меткой.
Использование симметричного оператора текущего среднего (4) при усреднении сигнала в реальном масштабе времени невозможно без использования .прогнозирующих устройств (необходимо иметь сведения о том, как будет изменяться усредняемая функция в следую5 Т щие полупериода опорного валка У ), г
На фиг. 2 кривыми обозначены: 3 — Ps«)— смесь рабочего сигнала и помехи; 4 P«) — текущее среднее усредняемого возмущения за интервал Т,; 5 Р„«) — рабочее возмущение; ("(У) (? производная текущего среднего в
dt рассматриваемый момент времени.
15 Операторы (1), (4) связаны соотношением: т — 2«)
У
2 поэтому усреднение возмущения в момент вре20 мени t с помощью несимметричного оператора (1) можно рассматривать как усреднение возмущения Pz(q> симметричным оператором относительно момента времени t — = . Для тк
2 того, чтобы использовать в качестве оценщики значения рабочего сигнала для момента времени 1 — Т, текущее среднее, полученное с помощью симметричного оператора (4), достаточно осуществить задержку функции текуще30 го среднего Р() на,половину интервала усреднения — . В этом случае для оценки рабоче2 го давления в момент t — Т, иопользуют зна35 чение текущего среднего Р т, которое — )
2 относительно времени t — ТУ является средним, симметрично расположенным относительно концов интервала усреднения:
40 ту
« — ry )+ — У
1
Р = — Ps(,)&. (-—
« — т ) вЂ”â€”
У 2
Таким образом, сущность предлагаемого способа компенсации помехи, обусловленной биением валковой системы прокатной клети, может быть проиллюстрирована следующим
50 равенством:
Ежели погрешность определения рабочего сигнала в текущий момент времени в соответствии с (5) обозначить 62«), то для рассмотренных выше рабочих возмущений давления она будет равна:
sin n:m) . / 2
ы 4р) = P„,„,(1 —, sin t — i — 2ят), (6) кт ),Тм т. е. амплитудное значение погрешности определения величины рабочего давления, полученной при компенсации помехи предлагае(5 мым способом, равно погрешности, получае394122 l,2
1,0
o,в а, 0, О, 0,5
О, ОЗ 0Ц. 05
Фиг. 1
0,2 мой при использовании симметричного оператора текущего среднего, что значительно мень ше, чем:при текущем усреднении с использованием несимметричного оператора (см. фиг. 1).
В заключение следует отметить относительную простоту аппаратурной реализации предлагаемого способа. Введение задержки текущего среднего на величину, равную половине периода наиболее низкочастотной составляющей помехи, и применение преобразоват, г ния (2) позволяют изоежать в данном случае использования прогнозирующих устройств (необходимых при усреднении в реальном масштабе времени с помощью симметричного оператора текущего среднего) .
Предмст изобретения
Способ компенсации помехи от биения прокатных валенков при регулировании толщины проката путем усреднения значения давления прокатки за оборот опорного валка, отличаюи ийся тем, что, с целью уменьшения погрешности определения давления прокатки, сигнал, пропорциональный усредненному за оборот опорного валка давлению прокатки, задерживают на время, равное половине оборота опорного валка, и суммируют с .произведением, равным определяемой в текущий момент времени, соответствующий концу периода оборота валка, производной от рассчитанного усредненного значения давления на время оборота опорного валка.
394122
Составитель Г. Юрова
Техред 3. Тараненко
Корректор Л. Царькова
Редактор Л. Струве
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 3267/11 Изд. № 1818 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
