Устройство автоматического управления скоростью агрегата для обработки рулонных материалов

 

1 > 60I061

О Il

Со1вз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.06.76 (21) 2375938/22-02 (51) М. К,7.- В 21 В 37/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень М 13 (45) Дата опубликования описания 22.03.78 (53) УДК 621.316.718. .5.771.24 (088.8) (72) Авторы изобретения

В, В. Шувалов и В, П. Приведенцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

СКОРОСТЪ1О АГРЕГАТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ

РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области автомати чеокого у1пра влвния агрегатами для обработки рулонных материалов (лент, полос. и т. п.), состоящих из неоколыких механизмов, связанных натянутым обрабатываемым материалом, а более,конскретно — к устройствам, предназначенным для управления скоростными режимами указа нных агрегатов.

Устройство может быть, например применено для управления скоростными режимами непрерывных и реверсивных станов холодной прокатки лент и полос.

Известна система, в которой для упра вления ско ростью агрегатов, обрабатывающих рулонные материалы, применяют устройства (задатчики эталона окорости), которые при разгоне и торможении агрегата изменяют эталон clKopocTH .по ли|нейнсму закону, что облегчает обеспечение синхронизации механизмов агрегата, связанных обрабатьпваемым материалом. Синхронизация механизмов необходима для поддержания натяжения обрабаты ваемого мате1риала,на заданном уровне (1).

Это устройство содержит беаконтактные задат1ики эталона скорости, выполненные в виде.последовательно соединенных и охваченных общей отрицательной обратной связью усилителя эталона скорости, блока ограничения выходного на пряжения этого усилителя (блока огранлчения эталона ускорения) II интегратора эталона скорости. B этих задатчпках величина установившегося значения эталона скорости определяется величиной сигнала уровня скорости, по7BiHHoI на вход усилителя, а величина эталона ускорения оп рсделяется уровнем ограничения выходного напряжения усилителя.

По технической сущности и достигаемому результату к,настоящему пзобретеншо наиболее близким я вляется устройство, содержащее для каждой клети суммирующий блок, включенный между выходами множительного блока и технологичеакого регулятора и выхорС11 751ТОрВ окорости .K.BOTH, II б Iок характеристикой «зона не11у1вствитс.7ьности», при чем выход каждого суммирующего блока соединен с выходом блока ограничения (2).

Недостаток известных устройс7в заключается в отсутст вии какого-либо контроля первой производной эталона ускорения стана. В момент начала ускорения или тормо>кения эталон ускорения изменяется практически скачком. Действительное ускорение привода

2 клети изменяется при этом по за кону, определяемому структурой системы регулирования скорости пpolKBTíoãî двигателя, а также совокуппностью возмущающих, воздействий, основным из которых является, нагрузка прокатного двигателя. При этом не представляется

001061

65 возмо>кным точно предсказать форму крпвэй изменения ускорсния в момент начала переходного рож,ма.

Из вссгнэ, что для спнхронпзацип приводэв моталок с приводом клети при разгоне и тормо>кенни стана с целью пэддор>канин IIocToянства натяжения про катываемой полосы необходимо измопять динамическую составляющую тока двигателей моталок строго пропорциональнэ ускорению полосы.

Так как при использовании известны., задатчиков эталона скорости действительно усксленнс меняется по неизвестному закону, невозмо>кно точно синхронизировать работу мотало к и кл.ти в начальный период псрехо гного процесса, что прмвэдит к значительным от кл<лнсниям Hàòÿ>HåHHÿ в начале ускорения или замедления стана.

Целью изобретения является устранение указанных недостаTI(oiB путем формирования эталона ускорения стана по определенному закону.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что в него введен дополнительный блок формирования эталона ускорения стана. Этот блок образован последовательно нкл|оченными и охваченными общей отрицательной обратной связью усилителем эталона ускорения. блоком регулируемого ограничения эталона производной ускорения и интегратором эталона ускорения. Этот дополнительный блок включается .между выходом блока ограничения эталона уакорения и входом интегратора эталона скорости. Предложенное устройст во,позволяет огра ничи вать,первую произ водную эталона ускорения стана и,получать желаемую кривую изменения заданного уэкорения, приближающуюся по форме к тра пеции. Контроль и ограничение пер вой производной ускорения позволяет более точно синхpoHIHзировать механизмы тлавной линии стана и существенно уменьшить отклонения натяжения полосы в переходных режимах работы стана.

На чертеже изобра>кана блок-схема устройства, содержащего .последовательно соединенные и охваченные общей отрицательной обратной связью усилитель 1 эталона Kopoсти, блэйк 2 регулируемого огра ничения эталона ускорения, блок 8 формирования эталона ускорения и интегратор 4 эталона скорости.

Блок 8 формирования эталона ускорения состоит из последовательно включенных и охваченных общей отрицательной обратной связью усилителя 5 эталона ускорения, блока б регулируемого ограничения эталона производной уэкэренпя и интегратора 7 эталона ускорения. На вход 8 задатчииа этало|на скорости подается игнал уставки уровня скорости.

На .вход 9 регулирования ограничения блока

2 подается сигнал устааки уровня ускорения, а на вход 10 регу aHpeBaiHHH ограничения блока 6 подается сигнал производной ускорения.

С выхода 11 задат чи ка эталона скорости снимается сигнал эталона скорости, а с выхода

l5

12 интегратора 7 снимается c,Iãнал эта IOHa ускорения, необходимый чля снв хронизации моталок с рабочей клетью стана.

Устройство работает pëåäóþHIHì об азэм.

Перед ускорением стана на входы 9 и 10 подаются сигналы уставок уро вня ускорения и производной ускорения. Пуск стана осуществляется подачей на вход 8 сигнала уставки уровня окоpolcTH. При этом усилители 1 и 5 насыщаются, на входе интегратора 7 эталона ускорения устанавливается постоянное напряжение, определяемое уровнем ограничения блока б. Напряжение на выходе интегратора

7 (эталон ускорения) нарастает по линейному закону, а эталон скорости нарастает по пара боличеокому закону. Как только напряжевие эталона ускорения станет ра вным уровню ограничения блока 2 (уставка уровня ускорения), напря>канне на выходе усилителя 5 становится равным нулю, напря>кание эталона ускорения остается постоянным, а напряжение эталона, скорости возрастает по линей.ному за кону.

При дости>кении эталоном акорости значения, близкого к уставке уровня скорости, усилитель 1 выходит из зоны насыщения, и напряжение на его выходе, а следовательно и на выходе блока 2 начинает уменьшаться.

Под действием сигнала обратной связи усилитель 5 насыщается. Однако его выходное напряжение имеет полярность, обраъную полярности при на чальном .периоде ускорения.

При этом на входе интегратора 7 устанавливается постоя ихное напряжение, определяемое уровнем ограничения блока б, эталон ускорения уменьшается по линейному закону, а эталон скорости по параболичеакому закону приближается к величине уcTalBKH уровня скорости. К огда эталон окорости становится paiBным по величине установки уровня скорости, схема приходит .в .состояние ра вновесия, при котором напряжения,на выходах усилителей

1 и 5, и интегратора 7 становятся равными нулю, а на выходе интегратора 4 устана вливается постоянное значение эталона скорости.

Торможение статна осуществляется снятием сигнала уставки уровня скорости со входа 8. При этом последовательность работы узлов схемы а налогична .последовательности работы при ускорении и отличается полярHocTbIo выходных;напряжений усилителей 1 и 5, и интегратора 7. Эталон скорости лри этом уменьшается от установившегося значения до нуля по такому же закону, как при ускорении.

Дополнение задатчика эталона скорости блохом формирования эталона ускорения позволяет более точно синхронизировать механизмы главной линии агрегата и существенно уменьшить опклонения натяжения обрабатываемого материала в переходных режимах работы, что,в свою очередь позволяет улучшить качество готовой продукции и сократить простои агрегата из-.за oopbliBkkoñòH обрабатываемого материала.

601061

Формула изобретения

Составитель А. Абросимов

Техред И. Рыбкина Корректор И. Симкина

Редактор И. Арванцова

Заказ 103/206 Изд. № 114 Тираж 1087 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушекая наб., д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»

Устройство автоматического управления скоростью агрегата для обработки рулонных материалов под натяжением, содержащее последовательно соединенные усилитель эталона скорости и блок регулируемого ограничения эталона ускорения, а также интегратор эталона скорости, причем выхад последнего соединен со входом усилителя эталона скорос пи, и охваченные отрицательной обратной связью, отл ич а ю щее ся тем, что, с целью увеличения точности поддержания натяжения обрабатываемого материала путем ограничения первой производной ускорения агрегата, между выходом блока регулируемого ограничения эталона ускорения и входом интегратора эталона скорости введен блок формирования эталона ускорения,,содержащий последовательно соединенные и охваченные

5 общей отрицательной обратной связью усилитель эталона ускорения, блок регулируемого ограничения эталона производной ускорения и интегратор эталона ускорения.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. А. С. Филатов. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки, М., «Металлурпия», 1973, с. 45.

15 2. Авторское свидетельство № 458353, кл. В 21 В 37/00, 30.07.72, 1975.