Устройство для регулирования натяжения полосы на моталке листопрокатного стана

Устройство для регулирования натяжения полосы на моталке листопрокатного стана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и

Р

А Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И (и! 73 3 762 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 463491 (22) Заявлено 2308.77 (21) 2519238/25-27 с присоединением заявки 8о (23) Приоритет

Опубликовано 150580. Бюллетень Мо 18

Дата опубликования описвния 180580.,(„г

В 21 С 47/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (5Ç) УДК 621. 778. . 27 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.М. Альшиц, В.К. Зеленцов Ю.А. Михайлов, В.Н. Дралюк, B.Д. Медуний, А.E. .Тикоцкий

Свердловское отделение Государственного ордена Трудового

Красного Знамени проектного института Тяжпромэлектропроект им. Ф.Б. Якубовского и Уральский завод тяжелого машиностроения им. Серго Орджоникидзе (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ

ПОЛОСЫ НА МОТАЛКЕ ЛИСТОПРОКАТНОГО СТАНА

4/R

1+2ктоач-тЗ- p (I!

aF — приращение натяжения;

Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и, в частности, может быть использовано в цехах по прок ат ке лен ты.

По основному авт. св. 9 463491 известно устройство для регулирования натяжения полосы на моталке листопрокатного стана, содержащее интегральный регулятор, электрически связанный с электроприводом моталки.

Параллельно интегральному регулятору включены последовательно соединенные между собой входами пропорциональный усилитель и множитель, на второй вход которого включен выход дополни- 15 тельного множителя, на входы которого подключены сигналы от датчиков скорости полосы и приведенной массы моталки Щ.

Ввод пропорционального канала ре- 20 гулятора с множителем позволяет избежать с ростом скорости прокатки необходимости снижения быстродействия системы автоматического регулирования натяжения (CApH). 25

Целью изобретения является повы-. шение быстродействия устройства для регулирования натяжения полости с ростом скорости прокатки и поперечного размера прокатываемой полосы. 30

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком регулирования, выполненным в виде последовательно соединенных между собой множителя блока ограничения, второго множителя и блока ограничения величины снизу, регулятор выполнен интегро-пропорциональным, множитель включен в связь между интегро-пропорциональным регулятором и электроприводом моталки, на первый вход второго множителя подключен выход эадатчика поперечного сечения прокатываемой полосы, а на второй вход через блок ограничения величины снизу подключен выход датчика скорости полосы.

Теоретическим основанием для построения предлагаемого устройства является известная передаточная Функция объекта регулирования — двигателя моталки с полосой, которая упрощенно может быть представлена в следующем виде: и е М

Здесь

733762

F — радиус рулона; .Б

T =1 — — — постоянная времеоtg< F@ ни, соответствующая резонансной

1 частоте (6о Т

То

ЧА 3 EQ

Š— — — — декремент затуха2 2 ния;

Д вЂ” суммарный момент инерции привода моталки и механизма;

Ь вЂ” длина натянутой полосы между клетью и мот алкой;

Š— модуль упругости материала полосы на растяжение;.

Q — поперечное сечение полосы

V — скорость прокатки;

Ф. — коэффициент, определ яющий з ависимост ь между Опережением и натяжением.

Анализ выражения (1) показывает, что с ростом скорости прокатки и сечения полосы увеличивается декремент затухания объекта регулирования и снижается его резонансный пик. Увеличение сечения полосы приводит к увеличению частоты 03o . Указанное повышение параметров E. и що обуславливает возможность увеличения быстродействия регулятора натяжения в функции скорости V и сечения Q по срав— нению с известным устройством.

В известном устройстве с ростом скорости прокатки от заправочной увеличивается запас устойчивости CAPH по амплитуде на частоте <ю„. При параметре Е 1 0,7 дальнейшее повышение приводит к увеличению запаса устойчивости CAPH по фазе. Введение дополнительного множителя обеспечивает повышение коэффициента усиления в VQ раз. Благодаря этому в CAPH обеспечивается постоянный запас по амплитуде и фазе во всем диапазоне изменения параметров V и Я, прй этом быстродействие CAPH увеличивается пропорционально сомножителю VQ, Предельное быстродействие CAPH ограничивается не учтенными в выражении (1) инерционностями измерителя натяжения, контура регулирования тока якоря двигателя моталки и часто той крутильных колебаний механической системы двигатель-вал-барабан моталки с рулоном, ввиду чего должна быть соответственно ограничена величина дополнительного коэффициента VQ.

При малых скоростях прокатки декремент затухания g не падает до бесконечно малой величины ввиду наличия дополнительных демпфирующих факторов — скоростного и сухого трения, внутренней связи по ЭдС двигателя, реакции стана, не учтенных выражением (1) . Укаэанное позволяет не снижать коэффициент передачи дополнительного множителя до нуля, для чего при фиксированной малой величине скорости Ч вместо нее вводится постоянная величина — ограничение снизу . Быстродействие известного устройства совпадает с быстроцействием заявляемого изобретечия при минимальном значении параметров VQ.

Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство включает следующие известные элементы: интегральный регулятор 1, электропривод 2 лоталки, 15 пропорциональный регулятор, состоящий из усилителя 3 и множителя 4, на второй вход которого включен выход множителя 5, на входы которого подключаются сигнал от датчика 6 скорости полосы и сигнал приведенной массы — моталки .с электропривода р

2 моталки.

В данном устройстве в связь между известными интегро-пропорциональным регулятором (1, 3, 4) и электроприводом 2 включен блок регулировки, содержащий множитель 7, на второй вход которого через блок ограничения 8 включен выход второго множителя 9, на один вход которого подключен выход задатчика 10 поперечного сечения прокатываемой полосы, а на другой вход через блок 11 ограничения снизу подключен выход датчика 6 скорости V полосы (введенные элементы на чертеже обведены пунктиром) .

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Разность между заданным натяжением F и действительным натяжением F !Ошибка регулирования) усили9 вается интегро-пропорциональным регулятором (1, 3, 4) с переменным коэффициентом пропорциональной части и поступает на вход электропривода 2 моталки через множитель 7, изменяющий общий коэффициент передачи регулятора натяжения и тем самым быстродействие CAPH при изменении корректирующего сигнала на втором входе множителя 7.

Ъ

При величине сигнала скорости V полосы, меньшей чем уровень ограничения в блоке 11, из последней на вход множителя 9 поступает фиксированный сигнал, который мчожителем 9 умножается на сигнал поперечного сечения полосы Q и через блок 8 без изменения поступает на вход множителя 7, определяя быстродействие CAPH npu малых скоростях прокатки. В этом случае быстродействие САРН устанавливается такое же, как у известного устройства при таком же фиксированном сечении полось и любой скорости прокатки.

733762

Составитель A. Аржанов

Редактор Н. Коган Техред N.Kóçüìà Корректор С. Шекмар

Тираж 986 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2127/60

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При повышении сигнала скорости прокатки выше уровня ограничения в блоке 11 сигнал на входе множителя 9, а следовательно, и множителя 7 увеличивается соответственно уменьшающейся величине. резонансного пика передаточной функции объекта регулирования и прогорционально увеличивает быстродействие САРН.

Однако при дальнейшем повышении скорости прокатки сигнал на выходе множителя 9 достигает уровня ограничения в блоке 8, вследствие чего прекращается дальнейший рост сигнала на входе множителя 7, чем ограничивается увеличение быстродействия САРН с учетом указанных выше факторов.

Благодаря указанной коррекции коэффициента усиления регулятора натяжения обеспечивается увеличение быстродействия CAPH с ростом скорости прокатки к сечения прокатываемой полосы..Формула изобретения

Устройство для регулирования натяжения полосы на моталке листопрокатного стана по авт. св. 9 463491, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его быстродействия, оно снабжено блоком регулирования, выполненным в виде последовательно соединенных между собой множителя блока ограничения, второго множителя и блока ограничения величины снизу, регулятор выполнен интегро-пропорциональным,множитель включен в связь между интегро-пропорциональным регулятором и электроприводом моталки, на первый вход второго множителя

15 подключен выход эадатчика поперечного сечения прокатываемой полосы, а на второй вход через блок ограничения величины снизу подключен выход цатчика скорости полосы.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 463491, кл. В 21 С 47/00, 1973.