Устройство для формирования регулирующего воздействия на скорость валков клети непрерывного прокатного стана

 

Союз Советских

Соцмалкстмыесккх

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.07.76(21) 2390205/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43} Опубликовано 25,12.77бюллетень № 47 (51) М. Кл.

В 21 В 37/00

Государственный комитет оаевта Министров ЮСР оо делам нзаоретений н открытий (53) У ДК 6 2 1. 77 1..237-503.5 1 (088.8) (45) Дата опубликования описания20.1R. l7 (72) Авторы изобретения

Б. Н. Дралюк, Г. В. Синайский, В. H. Санников и В. А. 11имбалов

Уральский завод тяжелого машиностроения им. Серго: Орджоиикидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РЕГУЛИРУЮЩЕГО

ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СКОРОСТЬ ВАЛКОВ КЛЕТИ . НЕПРЕРЫВНОГО ПРОКАТНОГО СТАНА

Изобретение относится к автоматизации,. прокатного производства, точнее к регулированию толшины и межклетевых натяжений полосы на непрерывном прокатном стане. 5

Известно устройство для автоматическог регулирования толщины полосы на непрерыв. ном стане холодной прокатки, в котором измеритель отклонения толщины полосы за клетью соедчнен через инерционное звено с ip системами. управления двигателями предыдущих клетей {включая клеть, за которой установлен измеритель ) (1), Инерционное звено связано через нелинейный преобразователь с тахогенератором клети. !5

Это устройство позволяет осуществить регулирование толщины полосы по возмущению, которое характеризуется тем, что измерение отклоненйя толщины полосы осуществляется на выходе 1 -ой клети, а 20 компенсация этого отклонения осушествляетб ся на выходе { 3 + 1)-ой клети. Инерционное звено в дИнном устройстве служит для учета транспортного опережения измерения толщины полосы. Нелинейный преобразова- 25 тель — для учета инерционности привода клети и измерителя толщины полосы, особенно при скоростях прокатки, на которых транспортное опережение измерения становится меньще суммарной инерционности привода и измерителя толщины. Кроме того, это устройство не устраняет, отклонения толши— ны полосы на выходе (1 + 1)-ой клети, а также реакцию регулятора толщины на отклонение толщины полосы на выходе < -ой клети при воздействии на скорость -ой клети.

Наиболее близким к описываемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство, вклю.чающее систему управления скоростью данной клети, систему управления скоростью последующей клети, на входе которой вклю-, чен узел суммирования с двумя входами (21.

В этом устройстве измеритель натяж » ния полосы связан с системой управления скоростью данной клети, а также с узлом суммирования (с одним, его входом) непосредственпо, а со вторым входом — через .блок регулируемого запаздывания {БРЗ).

584918

4 (+ 1)-ой клети, R, Ч; — соответственно толщина и скорость > полосы на выходе клети; на фиг. 2 изображена структурная схема описываемого устройства.

Регулирующее воздействие 1 на систему

2 управления скоростью валков клети 3 приводит к отклонению, толщины полосы на выходе клети 4. Это отклонение существует в течение времени транспортирования участ10 ка полосы из валков клети 3 в валки,клети 4.

>- = — + — (1); -ь "о

4 Vf Ui

me L > — расстояние от оси валков клети 3 до измерителя S отклонения толщины полосы;

5 — расстояние от измерителя 5 до оси валков клети 4;

П» " - скорость полосы на выходе клети 3.

О

Для компенсации указанного отклонения толщины: полосы выходной сигнал 6 сумматора 7 подается на вход систем управления скоростью валков последующих клетей.

На фиг. 2 для простоты изображена система 8 управления только одной клети 4. Один вход сумматора 7 связан с регулирующим воздействием 1 непосредственно, а, второйчерез последовательно соединенные блок

9 регулируемого запаздывания, инвертор 10

Э сумматор 11 и блок 12 регулируемого зайаздывания. Для точной компенсации долж- но выполняться равенство:

j2) (3) () Е Р >=ЮР 5).ФРм(Р) жр ()= F "

31

wp„a >=<

Устройство позволяет устранить влияние процесса регулирования натяжения полосы на толщину полосы в последуюших межклетееых промежутках (комле>к:ирует отклонение толщины полосы аЬ,, которое имеет место в течение времени 1 >q»> воз1 действии на скорость .1-ой клети). Однако такое устройство не позволяет отстроить; ся от изменения толщины полосы на выходе i -ой клети.1

При наличии измерителя толщины полосы на выходе -ои клети это приводит к ложному срабатыванию соответствующего регулятора толщины полосы и увеличению отклонений толщины прокатываемой полосы.

Кроме того, известное устройство пред.назначено только для регулирования натяжения полосы и не приспособлено для регулиро вания толщины полосы

Таким образом, известные устройства

2 не обеспечивают полной автономности регулирования толщины и натяжения полосы при воздействии на скорость валков отдельной клети непрерывного прокатного стана, так как это воздействие связано с изменениями толщины прокатываемой полосы.

11ель изобретения — улучшить автономность регулирования толщины и натяжения полосы при воздействии на скорость валков, клети непрерывного прокатного стана.

Это достигается тем, что сумматор, включенный на входе систем управления скоростью последующих клетей и соединенный непосредственного с регулирующим воздействием на скорость данной клети, соединен также с этим регулирующим воздействием через последовательно включенные блок регулируемого запаздывания (БРЗ), инвертор, второй сумматор и второй ЕР3. Выход первого БРЗ дополнительно связан с другим,40 входом второго сумматора через последовательную цепь, составленную из элемента запаздывания, третьего сумматора и элемента форсирования. Другой вход третьего сумматора соединен с измерителем откло» нения толщины полосы за данной клетью.

Кроме того, с целью расширения диапазс на регулирования вход систем уцравления скоростью валков последующих клетей дополнительно связан через инвертор с систе- 50 мой управления скоростью валков данной клети, а также с системами управления скоростью ваЛков предыдуших клетей.

На фиг. 1 приведены кривые, поясняющие указанные особенности регулирующего воздей-Ы ствия на скорость отдельной внутренней

Ф (-ой клети стана, где К вЂ” коэффициент

I определяющий! обжатие полосы в (т+ 1)-ой клети, t - время транспортирования участ ка полосы из волокон f -ой клети в BBJIKH где Фр (Р),Np>P) - передаточные функции соответственно блока 9 регулируемого запаздывания и блока 12 регулируемого запаздывания.

Регулирующее воздействие 1 на скорость валков клети 3 приводит к изменению толщи- ны попосы на выходе клети 3. Дяп того чтобы pro изменение топщины полосы не влияло на процесс регулировании толщины полосы, регулирующее воздействие 1 подается йа сумматор 13 черезбпокфрегупируемого.запаздывания и элемент 14 запаздывания.

При этом должно выполняться равенство . чур) =м ();)-ъ„,Я, (s) где 3(p) — передаточная функция элемента запаздывания; ф„ р)- передаточная функция привода клети;

Ф„ (Р) — передаточная функция измерителя толщины полосы.

584918

С целью регулирования толщины полосы по возмущению измеритель 5 отклонения толшины поносы свючн с системами управления скоростью последуюших клетей через элемент 15 форсирования, сумматор 11, блок 12 регулируемого запаздывания и сумматор 7. Для точной компенсации отклонения толшины полосы на выходе клети 4 должно выполняться равенство:

10 (6) w (pj.

%и(Р) „ (p) Формула изобретения

1. Устройство для формирования регулирующего воздействия на скорость валков клети непрерывнoro прокатиoro стана, содергдето,(Р) — передаточная функция элемента форсирования., Для расширения диапазона регулирования 15 вход систем регулирования скорости валков последующих клетей одновременно соединен со входом систем регулирования скорости валков предыдущих клетей, а также с системой 2 регулировании скорости валков клети 3. С этой целью выход сумматора 7 соединен через инвертор 16 с сумматором

17, а выход 18 инвертора 16 соединен с системами управления скоростью валков предцдуших клетей (на фиг. 2 не показайы), б

Эффективность описанного устройств а заключается в том, что оно позволят повысить автономность регулировании толщины и натюкения полосы при воздействии на скорость валков отдельной внутренней клети стана ЗО и осуществить регулирующее воздействие на скорость клети, не влияя на толщину прока- о тываемой полосы. Кроме того, устройство дает возможность расширить диапазон регулирования, что повысит качество прокатываемой полосы. жашее измеритель отклонения толщины поносы за данной клетьк, систему управления скоростью данной клети, су мматор с двум я входами, в системе управления скоростью последуюших клетей, один вход которого соединен со входом системы управления скоростью данной клети непосредственно, а второй — через блок регулируемого запазды» вания (БРЗ), о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью улучшения автономности регулирования толшины и натяжения полосы для уменьшения продольной разнотолшинности готового проката, в него дополнительно введены инвертор, второй сумматор, второй

ЬРЗ, элемент запаздывания, элемент форсирования и третий сумматор, причем между

БРЗ и сумматором последовательно включены иквертор, второй сумматор и второй БРЗ, выход первого БРЗ дополнительно связан с другим входом второго сумматора через последовательную цепь, составленную элементом запаздывания, третьим сумматором и элементом форсирования, другой вход третьего сумматора соединен с измерителем отклонения толщины полосы за данной клетью.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования на входе системы управления скоростью данной клети дополнительно включен четвертый сумматор, а вход систем управления скоростью последк ших клетей связан через второй инвертор с четвертым сумматором и с системами управления скоростью предыдуших клетей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ло 325062, кл. В 2 1 В 37/02, 29.07.69, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 472708, кл. В 21 В 37/ 00, 29.03.73. 1975.