Устройство для автоматического регулирования толщины проката

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Ф

l (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.78 (21) 259556 О/22-02 (51) М )(2

В 21 В 37/02 с присоединением заявки М

Государствеииый комитет

СССР по делам иэобретеиий и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621 . 771 . 23-41 ..016.3.08-52 (0ф8 .81.

Опубликовано 1511.79.Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 15,11.79. (72) Авторы изобретения

Н.Г.Ковалев, Е.В. Леонидов-Каневский, Н. Г. Лысенков и Н.Н.Перепадя

Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТОЛЩИНЫ П РОКА ТА

Изобретение относится к прокатному производству, к функциональным схемам автоматического регулирования толщины листового и полосового проката и может быть использовано в автоматических системах управления работой прокатных станов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматическогого р егул иро в ан ия толщины прок ат а, содержащее датчик наличия металла, датчики положения нажимных винтов, давления и раствора валков, подключенные через элементы сравнения текущих параметров с заданными и усилители к сумматору, выход которого через блок управления подключен к приводу нажимных винтов (i) .

Существенным недостатком этого устройства является наличие положительной обратной связи, которая увеличивает постоянную времени и погрешность регулирования, что в свою очередь снижает качество проката.

Цель изобретения — повышение качества проката путем повышения быстродействия и точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматнческого регулирования толщины проката, содержащее датчик наличия металла и датчики положения нажимных винтов, давления и раствора валков, датчик положения нажимных винтов через первый элемент сравнения текущего параметра с заданным и первый усилитель соединен с первым входом первого сумматора, выход которого через блок управления соединен с приводом нажимных винтов, выход датчика давления через второй элемент сравне èÿ текущего параметра с заданным соединен со входом второго усилителя, выход датчика раствора валков через третий элемент сравнения текущего параметра с заданным соединен со входом третьего усилител я, в н его дополнительно введены

20 ло гиче ский и вычислительный блоки, второй сумматор, блок перемножения, третий сумматор, причем выход датчика наличия металла соединен со входом логического блока„" выход которого соединен с первым входом вычислительного блока, второй вход вычислительного блока соединен с выходом третьего усилителя, третий вход вычислительного блока соединен с выЗО ходом третьего сумматора, выход выб 9721б

15 (8) U(=K„é) где лБ — эквивалентнОе Геремещс-1!Ijе нажимных ВинтОВ; гп — модул ь кл ети; коэффициент пластической деформации полосы.

Выходной сигнал канала раствора валков на входе третьего сумматора 8.

rT1K 4 щ4<, 3 (3) где К вЂ” сомно>китель, определяемый

Выходным сигналом второго сумматора 19, Выходной сигнал усилителя 7 до н ачала работы регул ятор а содержит составляющую, обусловленную Отклонением давления в результате возму— щения со стороны полосы, и составляющую, обусловленную Отклонением давления в результате возму. ени я со стороны клети, Сигнал на выходе усилителя 7

1). = К Л)з (4 1 где U — сигнал на выходе усили7 теля 7, ʄ— передаточный коэффициент канала, лР— отклонение давления, вызванное возмущением со стороны полосы и со стороны кл ет и.

Отклонение давления можно заразить через э кви вален гное перемещение н ажимных винтов, т. е. таксе перемещение н ажимных винтов, которое вызь; —. вает отклонение давления на величину лР..дР=-К вЂ” лЬ

ГТ С), (8)

Сигнал на выходе сумматора 8

45 щ.К и ) : (б)

U =Ц 41-4=(К щ п +q, з

Я Щ+ П1

Необходимо, чтобы переменная составляющая, обусловленная возмущениями со стороны клети, была равна ну50 лю, U = 0; Это условие дос-:игается, %

Кп

eccl K.K„=K g H. ) =

Так как пер едаточнйе коэффициенты каналов давления и раствора валков величины постоянные, компенсация возмущения со стороны клети на Входе регулятора толщины будет при величин е К пропорц ин ал ьн ой коэ ффициенту пластической деформации полосы.

Установка требуемого коэ ффициент а

К в устройстве производится автоматически. В вычислительном блоке 18 блоками 20, 21 выделяется переменна сост авляющая выходных сиги алов 65 :с . 1 те -ч . Т|е ег" сумматор

8. На фиг. 3 показаны переменные с сставл яющие Bûõcäíûõ сигналов усилителей 7, 13, блока 14 переменожения и Tpåò ье гc cyмматора 8 (величинаа К бочы=е требуемой), а на фиг.4 (вели .ина К меньше требуемой) . Сигналы блоков 20, 21 повторяют сиг-.:алы усилителя 13 и третьего сумматора 8 по переменной составляющей .

Нз фиг. 3 и 4 видно, что сомножигели на ьходе блока 22 переменожения одном случае имеют одинаковые знакии, а в дру гом — против оположные .

Величин а си гнала н а выходе блока

22 перемножения определяется откло".енпем коэффициента К от требуемого значения. Выходной сигнал блока

22 перемножения; через ключ 23 постуг,ает на вход интегратора 24. Выходной сигнал интегратора 24 через второй сумматор 19 измен яет сомножитель блока 14 перемножения, т. e, . величину коэ ффициеí Tà К таким образ ом, чтобы высокочастотная составляющая на выходе третьего сумматора 8 стала равной нулю °

Пусть в результате возмущения со стороны поло сы давлени е возросло на величину л P . Возраст ание давления н а в еличину л Р приводит к увеличению щели между валками и росту толщины.

При отсутствии канала раствора валков си гн ал на входе регулятора толщины будет: (9) а в конце обработки возмущения уве% личится в(1+ — ) раэ и будет равен 8= „, (! — ЛР (10)

При наличии канала раствора сигн ая н а выходе трет ье го сумматора

К 9 с, ели у= согласно (7), cpah

=-у при Возникновен ии возмущения будет

U.,= - . Ц =Х ЛР+K )(Л)i= KÄ P»Ä X Р K (3+ ) ЛР (11) т. е. будет равен сигналу, который должен быть на входе регулятора толщины тосле Обработки возмущения.

После обработки возмущения при наличии двух каналов сигнал по каналу растBQpa становится равным нулю, 7 т

C г

<О а сигнал !Io каналу дагл»нfikl ио.-.:;-2 тает в (! + —. f рсяв, С!, Г!7

T 2 f

ДВУХ Кап аЛОВ ОCI а Т=Я И !<:.. МГ Ит-:-.",-.: пРОц Pсс е О бР стбОт ки вО 3 г<(т«

r. j(,,.- <,р т . ) гт

<1

ПОЛН ОСТ ЬЮ ИСЧЕ В 2РТ ПСт«10ж!! С«! «

ЛЕНИ и ПО ВОН МУЩС НИ.О< ЧтО ОбЕС<ПЕЧНВаЕт ЫанбС

СЛЕДОВатЕЛЬНО, И ВЬ<СОКОЕ !

1, .т -. I РОЙ СТ ВО .f j,«l f с,ВТO M т B -:::. 031 O

РЕГУЛИРОВа«лИЯ тия .и 1-:Ы ПР<3КET2, Одержащее датчики н-«ли <ия металла, положени=i нажимных вь«-.то!3, дав-лания и раствора ва;!ков, датчик положен«!я

Н 2ЖИ!т<НЫХ ВИНТOB ЧЕ«3ЕЗ «1(2р ВЬ:ii ЭЛЕМ .=!< Т сравн ения текущег<> пар амат<32. (з 2да««««ым L/ первый ус ил итал ь c Q. „".,",::c.С ПЕРВЫМ «!ХОДОМ г-ЕРВОГО СУ." Мсс" ОР2, ЗЫХОД 1<0 QDQ ГО чер ев 13!!О 1< 3< Ffp 2!!3.1(3

НИ Я СОЕДИН ЕН С Пр!! "ÎДО Н 2Х(ИМНИХ винтов, выход датчика „-,авлс «ия «»в рез второй элемент cp22í(н!!я теку—

Шаго параметра г..-:адапным с .<=.,:, :т- е:-.

СО ВХОДОМ ВтОРОГO УСИЛИ":-!ЛЯ<:.:Ь«ХСЦ датчика раc-: —.:Op2 в =-якo o <с...: трГ<—

Тт<И В <10 MEтH . л 22!- т< -т « . !

РаМЕтРа (. В ада»НЫ?; (1=-„ИНЕ! С(3 . <<в дом трет ьего усилит е;!я, О т л

Ю <(, Е Е С Я ТЕМ, (.": ... С:;С.".Ы» <3В«;— шен«!я качества прокаI а;!ут<" поныBlEH иЯ бы т<30дEr! с 1<и я и т О -!1:<::."1 -1-(-

ГУЛFIPOB2BF!ki В

Гь«ход да- .::.1 а I< ал! чBB;.<»талл а сое—

ДИН <та ..-С ВХО,ПЗМ;<ОГ... Е=.К. С:Г-О <331<3ха, ГС <«Г: т

1 Х<1 О.;.! НЫт«И(.I<т Ет«f-kf т <1 r Чr! 1<2, Втr. <<НЕН " ВЫХОД".. .ТРЕТЬЕГО "< l:-<ТЕ;<Я, I :jf В"CД ВЫЧИСгЛИТЮ:ЬНОГО „"ОК2

С< . стн Pfi (т-,;ск<3Д(3тт -Т;3С",. L>CIС т, !<<т, 2— ,f yr т 3<.,-.

C(rл «!ИН Cl! С !«С :32 М В ХО< ОМ =, POP!3 ГО .- ;;. ат-,ра, -;Ь!ХОД;<Отг;рО-,".: C-OE;.I(.-Í»Н

ПЕрт:Ы:,» ЬХОДОМ бЛСт<2 !«Е<<ЕМНОжЕНИ;: Ог O,: Ь сO."l т<с: i 3!;2 1 E r3E!аnн (- л а<<И:,;1!НЕН .. ВЬХОГОМ т<3ЕТЬЕГС CBËf!TÅHЯ т я:".<ХОД б3:01< 2 пст<=ем«-: сже-! я сг<с ив ен

fI(1j3BI1! l B3. С>ДОМ т!?г-Т "El O СУ!< !2 ТО?т32 т .. 1 ОРОй 13ХОД вЂ” РЕ Ь аго 03 knM2 OP COC !

1 НЕН С В!!1<О;ОМ В:СРО« CИЛИТГ Л. :, <1:.ход ip»тьебо су. Маi: ра соед-«не«:О Б ОРЬ М B-ÕÎ;!,O!.-: Л<=РВС.-„- CÓММатОРа

С Т;;r ЬИМ В?..О,:О!л! ВЫ-ИСЛИтЕЛ(>f30-,0

", а

2, УCTpîéCTВС ПС Г.. 1 г — т .-. И-Ю Ш С Е Г-. Я Т ЕМ„-.-. С BB:ЧИСi!-Т ЕЛ Ь!!Û?1

Быдс«1:н ия:! кс. С«тр:си "e:а, блоf<

"; РЕМ;-Ожапk(CE КЛЮЧ,

:-:1!;.": = :.: Де:1:риситет» <.(;единен " вы— хат.оМ треть(-гс сум.«атора, выход ! i..:PB 01:3 бт!Ок с1 BЫД е 3 и и 3 к

--,-;!ET» Cг т1! НЕН C 11<тj3«jb1!n ВХОттот« т-;10:.(2, тг ;3 Е !тт if O!K (. B ë Р < T OP 0 rf В Х Д

;<(П О-,. т Q CO»I<;< НЕН С ВЫХСДОМ 13TOPOF< . О бн::-т:<а -сЫ. <--.ЕН<ля:-1 КСцЕНтрИГ.Ит Е: -1, 1.<ОД К 3 TОРО< О СОЕДИН ЕН С ВЫХОДОМ г, <гт<1Г т тт т т т "«

) т с<т е-,- —, -,!!<<,т