Способ управления многодвигательным электроприводом постоянного тока

 

г?

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

"П

?:;- ?? Д (ii) 471645

Союз Советеких

Социалистических

Республик

К АВТОРСИОМУ СВИДПЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. св?ид-ву— (22) Заявлено 12,08.68 (21) 1261914/24-7 с присоединением заявок № 1355004/24-7 (23) Приоритет—

Опубликовано 25.05.75. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 16.01.76 (51) М. Кл. Н 02р 5/46

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.313.2 (088.8) (72) Автор изобретения

О. 3. Рутгайзер

Казахский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОДВ И ГАТЕЛ ЬН Ь1М ЗЛ ЕКТРО П Р И В ОДОМ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

ЛМю — — ЛМ„+ ЬМ,.

Изобретение касается управления многодвигательными электроприводами и может быть использовано для управления двигателями гланньех приводов непрерывных станов горячей прокатки при регулировании натяжения металла между клетями.

Известен способ регулирования натяжения в последнем межклетьевом промежутке с помощью гидравлических петлсрегуляторов, являющихся датчиками натяжения н устанавливаемых между смежными клетямп.

Использование магнитоанизотропных датчиков, устанавливаемых на ролике гидравлических петледержателей для измерения натяжения металла, позволяет уменьшить ошибки измерения натяжения, однако не исключает остальных недостатков регулятора.

Известен также способ автоматического управления многодвигательным электроприводом непрерывного стана горячей прокатки с двигателями постоянного тока, ттитаемыми от индсевидуальных преобразователей путем, изменения подводимого к якорю напряжения, по которому в качестве регулирующего сигнала используют производную составляющей тока двигателя, получаемой в переходном процессе, искусственно создаваемом в якорной цепи двигателей воздействием на питающие преобразователи с помощью кратковременных импульсов напряжения, подаваемых поочередно в цепь управляющих органов указанных преобразователей смежных клетей стана.

Однако большой уровень пульсаций тока двигателя затрудняет использование этого способа.

Целью изобретения является повышение точности поддержания натяжения прокатываемого материала. Это достигается тем, что сигнал обратной связи получают, выделяя переменную составляющую тока якоря, вызванную пробными колебаниями, а также тем, что сигнал обратной связи получают, дополнительно определяя средне-выпрямленное значение переменной составляющей тока якоря

Средневыпрямленное значение колебаний момента двигателя ЛМ,р зависит от величины натяжения металла. При введении пробнь|х колебаний ЬУ определенной частоты и небольшой амплитуды в си ему регулирования скорости двигателя с той же частотой изменяется динамический момент двигателя

ЛМ„скорость двигателя An, натяжения полосы между клетями AT, Изменения натяжения от пробных колебаний AT вызовут изме25 нения момента сопротивления ЛМ,.

Следовательно, результирующее приращение момента ЛМ,р будет определяться суммой этих двух моментов:

471645

Изменение пробных колебаний момента

ЛМ, можно представить в виде ЛМ = RT, где Я вЂ” радиус прокатных валков. Амплитуда пробных колебаний натяжения AT зависит от пробных рхолебаний скорости валков Лп и от изменения опережения металла AS. Изменение опережения Л$ при изменении натяжения полосы AT связано с изменением критического угла HpOKBTlKH Лу, который зависит как от натяжения, так и от сил трения в очаге деформации. При наличии пробных колебаний скорости Лп происходят колебания как натяже ния AT, так и сил трения в очаге Лт .

Поэтому в соответствии с формулой для критического угла где ут — составляющая критического угла от натяжения, h; — толщина полосы на выходе нз иле и;

<т — удельное натяжение; тз — удельные касательные силы трения.,Приращение критического угла будет равно для пробных колебаний

h, т= — — Л вЂ” (2) h, Л-.

4Р т 4 --s -s

Как видно из формулы (2), приращение

Луг зависит от величины удельного натяжения а поэтому амплитуда пробных колебаний натяжения AT зависит от удельного натяжения а Изменение амплитуды пробных колебаний натяжения в зависимости от удельного натяжения приводит к изменению амплитуды пробных колебаний момента вращения ЛМ„р и пропорциональных ему величин в зависимости от величины натяжения полосы.

Выделяя пробные колебания тока узкополосным фильтром, затем выпрямляя эти колебания и сглаживая пульсации, получают сигнал, средневыпрямленная величина которого зависит от величины натяжения. Частота пробных колебаний должна быть близка к частоте среза разомкнутого регулятора скорости, так как на этой частоте наблюдается наибольшая чувствительность амплитуды пробных колебаний момента к изменению натяжения полосы.

На чертеже представлено устройство для реализации предложенного способа.

Оно содержит усилитель 1, подключенный ко входу преобразователя 2, питающего двигатсль 8, на валу которого уста,новлен тахогенератор 4. Датчик тока 5 представляет собой трансформатор постоянного тока. Фильтры б, 7, подключещ ые к датчику тока 5, на5

Зо

35 строены на один из двух видов поисковых колебаний. Фильтр б дает на выходе «олебания, амплитуда которых зависит от величины натяжения, Фильтр 7 дает на выходе пульсации, амплитуда которых зависит только от степени ослабления поля дзигателя. Двухполупериодные выпрямительные мосты 8, 9 подключены к фильтрам. Выход моста 9 связан с задатчиком 10 уставки натяжения. Выход моста 8 и выход задатчика 10 связаны через ключ 11 с блоком управления 12, выход которого вместе с выходом генератора 13 пробных колебаний подключен ко входу усилителя l.

Сигнал от генератора 18 через промежуточный усилитель 1, преобразователь 2 поступает на двигатель 8, изменяя напряжение на якоре, ток и скорость двигателя. Колебания тока двигателя через датчик тока 5 поступают на фильтры б, 7. При отсутствии металла в клети задатчиком уставки 10, использующим выход выпрямителя 9, выставляют требуемую величину напряжения на выходе задатчика, соответствующую заданному натяжению. При попадании металла в клеть срабатывает ключ 11, и на блок управления

12 попадает разность напряжения на выходе задатчика 10 и напряжения на выходе выпрямителя 8, за висящего от натяжения металла. Упра вляющее устройство выдает сигнал на изменение скорости двигателя клети, тем самым поддерживая заданное натяжение ìåталла.

При изменении IIQJIH двигателя изменяется амплитуда сигнала, проходящего через фильтр 7, выпрямитель 9 и, следовательно, вносится коррекция на уставку напряжения на выходе блока (О.

Предмет изобретения

1. Способ управления многодвигательным электроприводом постоянного тока преимущественно чистовых клетей непрерывного стана горячей прокатки, заключающийся во введении в сигнал задания скорости пробных колебаний и в использовании в качестве сигнала обратной связи сигнала, характеризующего колебания тока якоря, вызванные пробными колебаниями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания натяжения прокатываемого материала, сигнал обратной связи получают, выделяя переменную составляющую тока якоря, вызванную пробными колебаниями.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигнал обратной связи получают, дополнительно определяя средне-выпрямленное значение переменной составляющей тока якоря.

Приоритет по п. 2 исчислять от 05.08.69 по заявке М 1469573/24-7

471645

Составитель В. Кузнецова

Техред Н. Хапеева

Редактор Е. Кравцова

Корректор В. Гутман

Заказ 1285/1853 Изд. № 752 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

I

Т

1! Г