Способ управления прокатным станом с петледержателем

 

О fl И С А Н И Е () 982173

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

Союз Соватекик

Социалистических

Реенублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая влеио 30.04.&1 (21) 3282124/24 — 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.

Н 02 Р 5/46

9тоудвретвеннФ квинтет

СССР оо делен нзовратеннй н открьпнй (53) УДК 621313..2(088.8) Опубликовано 15 12.&2. Бюллетень М 46

Дага опубликования описания 15.12.82 (72) Авторы изобретения

М. Я. Пистрак, М. И. Лапидус, Н. И. Мартынова, Ю, П егольков н Н.

111 В. Бочаров

Всесоюзный научно — исследовательский и проектно — конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в *промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫМ СТАНОМ

С ПЕТЛЕДЕРЖАТЕЛЕМ!

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления моментным электроприводом петледержателей системы автоматического регулирования натяжения полосы на непрерывных листовых станах горячей прокатки.

Известен способ управления, включающий задание момента привода петледержателя посредством суммирования на входе его системы регулирования сигналов, пропорциональных заданному натяжению, массе полосы, и неуравновешенных частей механизма петледержателя и изменяющихся в функции угла поворота его вала так, чтобы создаваемое петледержателем натяжение в стативе при изменении указанного угла сохранялось неизменным (! ) .

Однако при работе системы автоматического регулирования натяжения, реализующей данный способ, могут возникать недопустимые колебания 2О петли, для демпфирования которых приходится . прибегать к определенному искажению *безразличной" (астатической ) характеристики петледержа. теля.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ (2) управления прокатным станом с петледержателем, по которому задают величину уставки момента электродвигателя петледержателя, зависящую от угла поворота вала петледержателя, массы его неуравновешенных частей и массы прокатываемой полосы, измеряют угол поворота вала петледержателя и по результатам измерения формируют управляющее напряжение для регулятора ЗДС электродвигателя петледержателя, задают величину полного натяжения прокатываемой полосы и величину уставки добавочного момента электродвигателя петледержателя. Согласно известному способу составляющая момента привода, пропор. циональная массе полосы, задается в некоторым иэбьггком. При этом статическая характеристика, связывающая относительное удельное натяжение полосы d с углом поворота вала петледержателя а, описывается уравнением (2): ("„-

У * — „= 4+ ° -МА.

0" %6 и ° г в по б" ваоЫ с,"

К и — коэффициент избытка задания массы полосы;

Ю

"избыточная" составляющая относительного удельного натяжения, определяющая форму статической характеристики; константа; — сечение полосы;

А

3 98217 где .э, 6 -- заданное и фактическое значе ние.удельного натяжения;

Устройство, реализующее данный способ, работает следующим образом.

С помощью датчика 2 измеряют угол поворота вала петледержателя 1. Напряжение, пропорциональное углу поворота, поступает на функциональные преобразователи 8, 9 и 10

На выходах преобразователей 8, 9 и 10 формируются напряжения, пропорциональные составляющим заданного момента М =f(a), соответствующего "безразличной" (астатической) характеристике 4 (a)= const = 6 ",а,а

d8 .L

О" d .6.2т - sin 2е(35 д М% ЮМ

2т ° Т . cin 2 Т sin 2

1, = СО П5ф.

2т,2

I (4) дМ" = К.Т

*а

Тогда (5) т — длина рычага петледержателя; а — угол поворота вала петледержателя; — длина межклетевогЬ промежутка.

Из уравнения следует, что форма статической характеристики.d = =f (а) здесь зависит от величины заданного удельного натяжения, которое может изменяться в широких пределах в зависимости от размеров полосы и марки стали.

В результате возникающей при этом неоднозначности статических характеристик снижается точность регулирования, натяжения, что является недостатком известного способа.

Цель изобретения — повышение точности

S регулирования натяжения.

Поставленная цель достигается тем, что уставку добавочного момента изменяют в зависимости от заданного полного натяжения прокатываемой полосы, На чертеже представлено устройство, реализующее данный способ.

Устройство содержит петледержатель 1, с валом которого соединен датчик 2 угла поворота. К приводному двигателю 3 петледержа-. теля присоединен тиристорный преобразователь

4, входом соединенный с выходом регулятора тока 5, вход которого подключен к выходу регулятора ЭДС 6. Вход регулятора 6 ЭДС соединен с выходом сумматора 7. Входы сумма40 тора 7 соединены с выходами функциональных преобразователей 8 — 10, предназначенных для задания, составляющих момента от натяжения, массы полосы, неуравновешенной массы механизма петледержателя, и с выходом блока 11 напряжения задания добавочного момента двигателя 3. Первый вход преобразователя 10 и вход блока 11 соединены с блоком 12, выдающем напряжение, пропорциоттальное заданному полному натяжению полосы.

Первые входы 13 и 14 преобразователей 8 и 9 соединены с блоками, формирующими напряжения, пропорциональные соответственно массе полосы в межклетевом промежутке и массе неуравновешенной части механизма пет- SS ледержателя. Входы 15, 16, и 17 преобразователей 8, 9 и 10 соединены с выходом датчика 2 угла поворота.

М",>= М. — М „— Man = С б "0 sin 2а

С О cos а+ Сз cos а, (2) где М" = M"", М" — составляющие заданного т gn рщ момента, пропорциональные заданному натяжению, массе полосы и массе неуравновешенных частей механизма петледержателя;

С1, С, Сз — константы, зависящие от конструкции петледержателя и расстояния между клетями стана.

На выходе блока 11 формируется напряжение, пропорциональное добавочному моменту двигателя 3 петледержателя 1.

При постоянном добавочном моменте

ЬМД = const получается искаженная, по отношению к "безразличной", характеристика петледержателя

L — длина межклетевого промежутка;

r — длина ролика петледержателя.

Из выражения (3) видно, что для., получения однозначности характеристики независимо от сечения полосы и заданного натяжения, добавочный момент необходимо изменять пропорционально полному заданному натяжению

К о = i+B —.

Sin 2cL где К вЂ” коэффициент передачи блока 11.

Величину коэффициента К выбирают, исходя из требуемой степени статизма, которая определяется условиями компромисса между точносВНИИПИ Заказ 9731/77 .Тираж 721 г1одписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4

5 . 982! тью полдержания натяжения и требуемым для устойчивой работы стана демпфированием колебаний петли (2 I .

Указанные напряжения с выходов 8 — 11 суммируются на входе сумматора 7. 5

С выхода сумматора 7 на зажимы цепи обратной связи регулятора 6 ЭДС поступает напряжение, пропорциональное сумме

Е:М = Чб + hMА8.

Величина этого напряжения определяет за- 1ф данное значение тока на входе регулятора 5, пропорциональное заданному моменту двигателя.

Вустановившемся режиме при а= а статический момент Мс на валу петледержа- 15 теля 1 равен заданному м =Ем, В переходных режимах удельное натяжение согласно выражению (5) изменяется обратно пропорционально slfl 2 а, что обеспечивает 20 необходимое для устойчивой работы стана демпфирование колебаний петли.

При правильном подборе статизма, определяемого коэффициентом К, отклонения натяжения сравнительно малы и практически ие влия- 5 ют на ширину прокатываемого листа во всем диапазоне изменения заданных удельных натяжений.

Устройство может быть построено на типовых элементах унифицированной блочной сис- 30 . темы регуляторов. Регуляторы тока 5, ЭДС 6, сумматор 7 выполняются иа операционных усилителях постоянного тока, блок 11 задания добавочного момента — операционный усилитель

73 d с потенциально разделенным выходом, а функциональные преобразователи 8-10 — множительные устройства.

Формула изобретения

Способ управления прокатным станом с петледержателем, по которому задают величину уставки момента электродвигателя петледержателя, зависящую от угла поворота вала петледержателя, массы его неравновешеиных частей и массы прокатываемой полосы, измеряют угол поворота вала петледержателя и по ре-. зультатам измерения формируют управлякицее напряжение для регулятора ЭДС электродвигателя петледержателя, задают величину полного натяжения прокатываемой полосы и величину уставки добавочного момента электродвигателя петледержателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования натяжения, уставку добавояного момента изменяют в зависимости от заданного полного натяжения прокатываемой полосы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ И 1236637, кл. 6 05 03 06

1962.

2. Пистрак М..Я., Каретников В. Ф; Система автоматического регулирования натяжения полосы непрерывного листового стана с электромеханическим петледержателем.— "Электричество", 1976, У 2.