Система управления приводом летучих ножниц

 

Oil ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистнческик

Республик 4а аеВЭ

<п>746418

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.1277 (21) 2557440/18-24 (Я) М. КЛ. с присоединением заявки й? (23) Приоритет

G 05 В 15/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 0707.80. Бюллетень 1(о 25 (53) УДК 82-5Î (088. 8) Дата опубликования описания 0707,80 (72) Автор изобретения

М.Л. Прудков

Государственный проектный институт Электротяжхимпроект (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ЛЕТУЧИХ

НОЖНИЦ

Изобретение относится к системам автоматического управления.

Известны система автоматического управления, регулирующие натяжение проката, которые содержат задатчик скорости, усилители, основной и вспомогательный приводы, блоки сравнения, блоки обратной связи, датчик натяжения, множительно-делительный блок и датчик скорости (1).

Из известных систем наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система управления приводом летучих ножниц, со- 15 держащая последовательно соединенные задатчик мерной длины, счетчик, цифроаналоговый преобразователь, функциональный преобразователь,задатчик ускорения, регулятор скорости, 2О усилитель мощности и исполнительный привод, на валу которого установлены ножи летучих ножниц, датчик перемещения ножей, датчик скорости ножей, выход которого соединен со 25 вторым регулятором Скорости, а выход датчика перемещения ножей соединен со вторым входо ) счетчика, следящие ролики, на валу которых установлены датчик перемещения проката, 30 выход которого:соединен с третьим входом счетчика, и датчик скорости проката, выход которого соединен с третьим входом регулятора скорости и входом ограничителя ;минимальной скорости, выход которого соединен с первым входом множительно-делительного блока, второй; вход которого соединен с выходом ийтегратора, вторым входом Функционального преобразователя и входом первого квадратора, третий вход - с выходом первого сумматора, а выход — 1с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчика мерной длины и первым входом первого сумматора, а выход — со входом интегратора. Второй вход первого сумматора подключен к источнику опорного напряжения (2).

В такой системе при изменении режимов резки ускорение привода всегда сохраняется неизменным, что не позволяет уменьшить нагрев .привода, следовательно снижает надежность и экономичность системы.

Целью изобретения является повышение надежности и эконоьячности систеьи.

746418

Поставленная цель достигается тем, что в системе установлены первый ограничитель длины, первый блок деления и последовательно соединенные второй блок ограничения длины, вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй блок деления, второй вход которого соединен с выходом ограничителя минимальной скорости, второй квадратор, блок умножения и блок ограничения минимального ускорения, выход которого соединен со вторыми входами цифроаналогового преобразователя и задат чика ускорения и с первым входом первого блока деления, второй вход которого соединен с выходом первого квадратора, а выход - с третьим входом второго сумматора, второй вход которого через первый ограничитель длины соединен со вторым входом блока умножения.

На фиг. 1 дана структурная схема система; на фиг. 2 — тахограмма работы привода летучих ножниц. На фиг. обозначены ножи 1 летучих ножниц, исполнительный привод 2, датчик 3 перемещения ножей, датчик 4 скорости ножей, следящие ролики 5, прокат 6, датчик 7 перемещения проката, датчик 8 скорости проката, задатчик мерной длины 9, регулятор

10 перемещения ножей, счетчик 11, .цифроаналоговый преобразователь

12, функциональный преобразователь

13, задатчик ускорения 14, регулятор скорости 15, усилитель мощности 16, первый и второй сумматоры 17, 18 множительно-делительный блок 19, интегратор 20, первый и второй квадраторы 21, 22, ограничитель минимальной скорости 23, источник опорного напряжения 24, первый и второй блоки деления 25, 26, блок умножения

27, первый и второй ограничители длины 28, 29, блок ограничения минимального ускорения 30, 31-34 — графики скорости И„ исполнительного привода 2, соответствующие увеличению мерных длин проката, 35-38 — точки реза.

Предлагаемая система работает следующим образом.

При перемещении проката 6 регуляторы 10, 15 обеспечивают управление усилителем мощности 16 и исполнительным приводом 2 ножей летучих ножниц

Мерная длина определяется задатчиком мерных длин 9, от которого в момент выхода ножей 1 из металла в счетчике 11 регулятора перемещения

10 вводится со знаком + величина (рассогласование)

4 = о где — заданная мерная длина проката; р — путь перемещения ножей летучих ножниц 1 эа цикл реза.

ПУть пеРемещения проката 6 измеряется датчиком 7, который подключен по схеме отрицательной обратной связи по входу счетчика 11, Путь перемещения ножей измеряется датчиком 3, который подключен со знаком + ко входу счетчика 11. Выход счетчика 11 через преобразователь

12, функциональный преобразователь

13 параболического типа, обеспечивающий без перерегулирования отработку заданного рассогласования 48 и задатчик ускорения 14 подключен ко входу регулятора скорости 15 и задает последнему величину перепада частоты вращения > привода 2 для

15 обработки рассогласования hE . Задатчик ускорения 14 определяет на входе РегУлятора скорости 15 темп изменейия частоты вращения 44)или ускорение привода 2. На входы регулятора

20 скорости 15 подаются также задающий сигнал датчика 8 и сигнал отрицательной обратной связи датчика 4. Датчик

8 з адает скоро ст ь ножей 4, синхронную со скоростью проката в зоне реза.

Функциональные блоки 17-21, 23, 24, 25 обеспечивают ограничение выходного сигнала преобразователя 13 регулятора 10 перемещения ножей таким Образом, .чтобы заданная регуляЗ0 тору скорости 15 величина перепада частот вращения 44 позволила в данном режиме отработать заданное рассогласование 4Р . Величина 4И оПределяется функциональными блоками

З5 17-21, 23, 24, 25 на основе соотношения

4 )-а с,у где д — путь перемещения ножей в интервалах между резами со скоростью, отличающейся от скорости перемещения проката; с — ускорение привода 2 при

45 отработке рассогласования

4 Р, определяемое функциональными блоками 22, 25, 27-30 и задаваемое на входе блока деления 26, 50

- постоянная величина опти1 мального с точки зрения уменьшения нагрева исполнительного привода ускорение с определяется функцио55 нальными блоками 22, 25, 27-30 на основе соотношения: =К (— ó — -у-) 4

60 где t = при 48 л, 4 = п - при к — постоянная.

Я

„Ограничение сигналов 48"+ Р и

>8 при 4Р>Рр производится ограничи:

65 телями длины 28, 29. Соответствую746418

Формул а изобретения

Система управления приводом летучих ножниц, содержащая последовательно соер(иненные задатчик мерной длины, счетчик, цифроаналоговый пре-. образователь, функциональный преобразователь, задатчик ускорения,регулятор скорости, усилитель мощности и исполнительный привод, на валу которого установлены ножи летучих ножниц, датчик перемещения ножен и датчик скорости ножей, выход которого соединен со вторым регулятором скорости, а выход датчика перемещения ножей соединен со вторым входом счетчика, следящие ролики, на валу которых установлены датчик перемеще- ния проката, выход которого соединен с третьим входом счетчика, и датчик скорости проката, выход кото30

40 щее изменение ускорения E. иллюстрируется тахограммаьк:31-34 на фиг.2.

Сигнал Я с выхода ограничителя минимального ускорения 30 подается также на второй вход задатчика ускорения 14, которым задается ускорение привода 2. Для обеспечения оптимальной отработки рассогласования 8 при изменениях ускорения сигнал

С подается также на аналоговый вход преобразователя 12, благодаря чему: корректируется коэффициент усиления регулятора перемещения 10 с целью сохранения его оптимальности в любых режимах резки.

Сигнал F-, определяемый функциональными блохами 22, 25, 27-30,. позволяет задать такое ускорение приводу 2 при отработке рассогласования йС, чтобы его нагрев был минимальным при трапецеидальной диаграмме скорости привода 2. 20

Таким образом, благодаря новым функциональным блокам и связям в предлагаемой системе обеспечивается минимальная загрузка двигателя по теплу в любых режимах резки. 25 рого соединен с третьим входом регулятора скорости и входом ограничителя минимальной скорости, выход которого соединен с первым входом множи тельно-делительного блока, второй вход которого соединен с выходом интегратора, вторым входом функционального преобразователя и входом первого квадратора, третий вход - с выходом первого сумматора, а выходс первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом,задатчика мерной длины и первым входом первого сумматора, а выход - со входом интегратора, второй вход первого сумматора подключен к источнику опорного напряжения, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и эконо= мичности система, в ней установлены первый ограничитель длины, первый блок деления и последовательно сое» циненные второй блок ограничения длины, вход которого соединен с выходом . первого сумматора, второй блок деле-. ния, второй вход которого соединен с выходом ограничителя минимальной скорости, второй квадратор, блок умножения и блок ограничения минимального ускорения, выход которого соединен со вторыми входамы цифроана« логового преобразователя и задатчика ускорения и первым входом первого блока деления, второй вход которого соединен с выходом первого квадратора, а выход — с третьим входом второго сумматора, второй вход которого через первый ограничитель длины соединен со вторым входом блока умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2392235/18-24, кл. G 05 В 11/01 30.06.76, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2468343/18-24, кл. G 05 В 15/02, 28.03.77 (прототип) .

7464 1Э

Уиг. 2

Составитель Г. Нефедова

Редактор Л. Утехина Техред И. усталом Корректор Е, Па

Э акаэ 39 41/36 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент,.г. Ужгород, ул. Проектная, 4