Электропривод моталки стана холодной прокатки

Патент 535699

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 535699

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.08.75 (21) 2167553/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 18.11.7б (51) M Кл Н 02Р 5/06

В 65Н 25/22

Государствеииый комитет

Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Шарапов и В. М. Смирнов

ВП.р й»л 332Ep1 (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД МОТАЛКИ СТАНА ХОЛОДНОЙ

ПРОКАТКИ

Изобретение относится к регулируемому электроприводу намоточных механизмов станов холодной прокатки металлической полосы.

Известен электропривод моталки стана холодной прокатки, выполненный по системе подчиненного регулирования с регуляторами тока, скорости и натяжения, узлом динамической компенсации и звеньями самонастройки в функции радиуса рулона и сечения полосы 1). Недостатками этого электропривода являются снижение устойчивости системы регулирования при уменьшении скорости прокатки и чувствительность к изменению параметров прокатки и электропривода, Наиболее близким к изобретению по техническому решению является электропривод моталки стана холодной прокатки, выполненный по системе подчиненного регулирования с регуляторами тока, линейной скорости, натяжения, содержащий параллельно соединенные пропорциональный и интегрирующий каналы, включающие элементы самонастройки по скорости V и сечению Q, а также узел динамической компенсации, соединенный с датчиком скорости клети и вычислительным устройством, а регулятор линейной скорости снабжен блоком перемножения, при помощи которого изменяется коэффициент передачи регулятора пропорционально электромеханической постоянной времени (2). Недостатками такого электропривода являются низкая точность в режиме стоянки стана, обусловленная тем, что в указанном режиме регулирование осуществляется только по пропорциональному каналу, 5 малая устойчивость системы регулирования ,натяжения на низких скоростях работы стана и при стоянке, высокая чувствительность к изменению параметров прокатки и электропривода.

1о Целью изобретения является повышение устойчивости переходного процесса регулирования натяжения полосы во всех режимах работы стана для обеспечения высокого качества намотки полосы. Это достигается тем, что в предлагаемом электроприводе регулятор натяжения дополнительно снабжен параллельно подключенным дифференцирующим звеном с последовательно включенными блоком деления, соединенным с датчиком сечения полосы, и сумматором, подключенным другим входом к первому блоку перемножения, установленному на выходе пропорционального канала, а выходом ко второму блоку перемножения, соединенном своим другим входом с вычислительным устройством, а выход регулятора натяжения, объединяющий выходы каналов, подключен к узлу регулируемого ограничения, введенного в регулятор линейной скорости, связанный с источником постоянного напряжезо ния, при этом регулятор тока снабжен вклю535699 ченными параллельно пропорциональным и интегрирующим каналами, на выходе последнего из которых включен третий блок перемножения, соединенный с датчиком скорости клети, связанным также с первым блоком перемножения.

На чертеже дана функциональная схема управления описываемым электроприводом.

Устройство для регулирования натяжения электропривода моталки содержит последовательно включенные регулятор натяжения РН, регулятор линейной скорости PC и регулятор тока PT.

Регулятор натяжения состоит из параллельно соединенных интегрирующего И, пропорционального П и дифференцирующего Д звеньев, включенных в соответствующие каналы регулирования, причем два последних звена снабжены элементами самонастройки: блоками перемножения М1 и Мг, сумматором и блоком деления ДУ. Блок перемножения М1 включен на выходе пропорционального канала П, второй..его вход подключен к датчику скорости клети ДС . Блок деления ДУ включен последовательно с дифференцирующим звеном Д. На его делительный вход подается сигнал от датчика сечения полосы. Объединенный выход пропорционального и дифференцирующего каналов подается на вход блока перемножения М2, второй вход которого соединен с вычислительным устройством ВУ, определяющим величину отношения момента инерции к квадрату радиуса рулона и подключенным, в свою очередь, к узлу динамической компенсации ДК, второй вход которого связан с датчиком скорости клети ДС,.

Регулятор скорости PC имеет узел регулируемого ограничения РО, на который подается выходное напряжение регулятора натяжения.

Регулятор скорости подключен к датчику скорости клети ДС„(сигнал задания), датчику линейной скорости моталки ДС через блок перемножения М, (сигнал обратной связи), на второй вход которого подается сигнал от датчика радиуса рулона r, и к источнику независимого напряжения AU„q„той же полярности, что и сигнал задания. На выходе PC установлен сумматор, соединенный с выходом узла динамической компенсации ДК.

Регулятор тока снабжен двумя параллельно включенными пропорциональным ПРТ и интегрирующим ИРТ звеньями, на выходе последнего из которых включен блок перемножения М4, соединенный с датчиком скорости клети ДС„.

Регулятор тока имеет два входа: от датчика тока ДТ и через блок перемножения,М и установленный на его входе сумматор от регулятора скорости PC. На второй вход блока перемножения М подается сигнал отношения

r радиуса рулона к потоку двигателя . Выход

Ф регулятора тока подключен к тиристорному преобразователю Пр, управляющему двигателем М моталки.

Устройство работает следующим образом.

В режиме заправки и при обрыве полосы, т. е. при работе без полосы, осуществляется регулирование линейной скорости барабана моталки в функции скорости клети. Дополнительный сигнал ЛУ,;, от независимого источника напряжения нарушает режим синхронизации, повышая линейную скорость моталки над скоростью клети, сигнал с датчика скорости которой в качестве задания поступает на вход регулятора скорости. Регулятор натяжения в этом случае устанавливает максимальный уровень ограничения регулятора скорости. При захвате полосы и появлении натяжения выходное напряжение регулятора натяжения соответствует реальному натяжению, сигналы задания и обратной связи по скорости выравниваются, т. е. превышение скорости моталки устраняется, а нескомпенсированный сигнал независимого источника напряжения

ЛУ,д, обеспечивает вывод регулятора скорости на режим ограничения, который соответствует реальному натяжению, тем самым как бы исключая его из работы, что положительно сказывается на устойчивости системы.

Действие интегрирующего и пропорционального каналов регулятора натяжения обеспечивает высокую точность системы во всех режимах и быстродействие на высоких скоростях

30 прокатки.

Введение же дифференцирующего канала обеспечивает устойчивость системы во всех режимах, в том числе при стоянке стана и низких скоростях. Этому же способствует разбиение регулятора тока на два канала и включение в интегрирующий канал регулятора тока и в пропорциональный канал регулятора натяжения блоков перемножения М4 и Мь уменьшающих воздействие этих каналов пропорцио4о нально уменьшению скорости клети стана и сводящих это действие к нулю при стоянке стана.

При помощи блоков перемножения М и Мз и блока деления ДУ осуществляют самона45 стройку регулятора натяжения при изменении в широком диапазоне величин отношения момента инерции к квадрату радиуса рулона

1 вЂ” 1, сечения полосы (Q) и отношения радиу,*)

50 /r са к потоку двигателя вЂ” ) . Суммируемый с e) выходным сигналом регулятора скорости сигнал динамической компенсации формируется путем дифференцирования сигнала скорости

55 клети и умножения его на величину отношения момента инерции к квадрату радиуса.

Преимуществами предлагаемого электропривода являются высокая точность и запас устойчивости во всех режимах работы стана, 60 отсутствие влияния на работу системы управления (в практическом смысле) параметров прокатки, электропривода и режимов регулирования, т. е. отсутствие необходимости дополнительной настройки при переходе к новому

65 циклу прокатки. Это обеспечивает высокий

535699

Формула изобретения

tnena

Составитель В. Ткаченко

Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Редактор А. Пейсоченко

Заказ 2367/15 Изд. Хе 1747 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 технико-экономический эффект, выражающийся в повышении производительности стана и улучшении качества намотки полосы на барабан моталки.

Электропривод моталки стана холодной прокатки, выполненный по системе подчиненного регулирования, содержащий регуляторы тока, 10 линейной скорости и натяженйя, причем последний состоит из параллельно соединенных пропорционального и интегрирующего каналов, а также узел динамической компенсации, соединенный с датчиком скорости клети и вы- 15 числительным устройством, о т л и ч а ю щ и йвЂ” с я тем, что, с целью повышения устойчивости переходного процесса регулирования натяжения полосы во всех режимах работы стана для улучшения качества намотки полосы, регуля- 20 тор натяжения дополнительно снабжен параллельно подключенным дифференцирующим звеном с последовательно включенными блоком деления, соединенным с датчиком сечения полосы, и сумматором, подключенным другим 25 входом к первому блоку перемножения, установленному на выходе пропорционального канала, а выходом ко второму блоку перемножения, соединенному своим другим входом с вычислительным устройством, а выход регулятора натяжения, объединяющий выходы каналов, подключен к узлу регулируемого ограничения, введенного в регулятор линейной скорости, связанный с источником постоянного напряжения, при этом регулятор тока снабжен включенными параллельно пропорциональным и интегрирующим каналами, на выходе последнего из которых включен третий блок перемножения, соединенный с датчиком скорости клети, связанным также с первым блоком перемножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок», труды института Тяжпромэлектропроект, М., пзд-во «Энергия», 1972, Ne 12, стр. 17вЂ”

22.

2. Авт. св. М 310858, М. Кл.з В 65Н 25/22, Н 02Р 5/06, 1970.