Устройство для автоматического регулирования натяжения полосы на непрерывном стане холодной прокатки

 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и системам автоматического регулирования натяжения прокатьшаемой полосы. Цель изобретения - повьшение надежности работы и срока службы нажимного механизма клети путем уменьшения числа его срабатьшаний. Цель достигается тем, что осуществляется автоматическая подстройка коэффициента передачи по контуру регулирования натяжения полосы в соответствии с изменением технологического коэффициента клети, связьтающего величину изменения положения нажимного механизма клети с соответствующей величиной изменения натяжения полосы, ил«

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 H 21 В 37/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246820/23-02 (22) 18.05.87 (46) 30.12 ° 88. Вюл. В 48 (71) Производственное объединение

"Уралмаш" (72) Г.В.Синайский, В.Н.Санников и В.А.Малков (53) 621.771.231-553.454(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1058653, кл. В 21 В 37/06, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСИ НА

НЕПРЕРЫВНОМ СТАНЕ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и системам автоматического регулирования натяжения прокатываемой полосы.

Цель изобретения — повышение надежности работы и срока службы нажимного механизма клети путем уменьшения числа его срабатываний. Цель достигается тем, что осуществляется автоматическая подстройка коэффициента передачи по контуру регулирования натяжения полосы в соответствии с изменением технологического коэффи" циента клети, связывающего величину изменения положения нажимного механизма клети с соответствующей величиной изменения натяжения полосы.1 ил.

1447454

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, а именно к системам автоматического регулирования натяжения прокатывае5 мой полосы.

Цель изобретения — повышение надежности работы и срока службы нажимного механизма клети путем уменьшения числа его срабатываний. 10

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для автоматического регулирования натяжения полосы на непрерывном стане холодной прокатки. 15

Устройство содержит измеритель 1 отклонения натяжения полосы от заданного значения, блок 2 нелинейного фильтра, блок 3 выделения модуля, 20 электронный ключ 4, пропорциональнозапоминающий блок 5, компаратор 6, источник 7 опорного напряжения, систему 8 управления положением нажимного устройства, блок 9 динамической 25 модели, фильтры 1.0 и 11 блоки 12 и

13 выделения модуля, блок 14 сравнения, интегратор 15 и блок 16 умножения, причем измеритель I отклонения натяжения полосы от заданного значения, соединен через блок 2 нелинейного фильтра с входами блока 3 выделения модуля и входом электронного ключа 4, выход которого соединен с входом пропорционально-запоминающего

35 блока 5, выход блока 3 выделения модуля соединен с входом компаратора

6, другой вход которого соединен с источником 7 опорного напряжения, а выход — с управляющим входом электронного ключа 4, выход пропорционально-запоминающего блока 5 соединен с входом блока 16 умножения, другой вход которого соединен с выходом интегратора 15, а выход - с входом системы 8 управления положением нажимного механизма клети., выход пропорционально-запоминающего блока 5 соединен также с входом блока 9 динамической модели, выход которого соединен через фильтр 10 с входом блока 12 выделения модуля, выход которого соединен с входом блока 14 сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока 13 выделения модуля, 55 а выход - с входом интегратора 15, вход первого блока 3 выделения модуля через фильтр 11 соединен также с входом блока 13 выделения модуля.

Устройство работает следующим образом.

Выходной сигнал измерителя 1, пропорциональный отклонению натяжения полосы от заданного значения, поступает на вход блока 2 нелинейного фильтра, который служит для уменьшения амплитуды высокочастотной помехи, обусловленной эксцентриситетом прокатных валков или биениями измерительного ролика, входящего в сос тав измерителя 1.

В исходном состоянии, пока выходное напряжение блока 2 нелинейного фильтра по модулю не превышает величину напряжения, снимаемого с источника- 7 опорного напряжения, электронный ключ 4 разомкнут. Если отклонение натяжения полосы по модулю превысит уровень, соответствующий величине напряжения .источника 7 опорного напряжения, компаратор 6 под действием сигнала, снимаемого с блока 3 выделения модуля, перейдет из одного устойчивого состояния в другое, электронный ключ 4 замкнется и изменится выходное напряжение пропорциональнозапоминающего блока 5, поступающего через блок 16 умножения на вход системы управления положением нажимного механизма клети, изменится положение нажимного механизма клети и отклонение натяжения полосы от заданного значения уменьшится.

При каждом изменении выходного сигнала пропорционально-запоминающего блока 5 контролируется изменение выходного напряжения измерителя l u изменение сигнала на выходе блока 9 динамической модели. В блоке 14 сравнения эти изменения сравниваются по абсолютной величине. С этой целью выход пропорционально-запоминающего блока 5 соединен с входами блока 14 сравнения по двум каналам.

Первый из них составлен блоком 9 динамической модели, фильтром 10 и блоком 12 выделения модуля, а второй — блоком 16 умножения, системой

8 управления положением нажимного механизма клети, клетью с полосой, измерителем 1 отклонения натяжения полосы от заданного значения, блоком 2 нелинейного фильтра, фильтром

11 и блоком 13 выделения модуля.

Для идентичности указанных каналов блок 9 динамической модели представляет собой приближенную модель сис3 1447454 темы 8 управления положением нажимного механизма клети и измерителя 1 и учитывает исходное значение К коэффициента клети К, который связывает величину изменения dl положения

5 нажимного механизма с соответствующей величиной изменения 4 1Р натяжения полосы. Коэффициент клети К зависит от технологических параметров (механической жесткости прокатываемой полосы, количества и качества технологической смазки и др.) и в процессе прокатки может изменяться.

В качестве блока 9 динамической модели могут быть применены, например, последовательно включенные два усилителя: один в апериодическом и один в маситабирующем режимах, Фильтр 10 представляет собой

20 фильтр высших частот и препятствует прохождению на вход интегратора 15 постоянной составляющей выходного сигнала пропорционально-запоминающего блока 5. В качестве фильтра 10 25 може", быть применен, например, усилитель, включенный в режиме реального дифференцирования. Для идентичности упомянутых каналов устройство содержит фильтр 11, аналогичный фильтру З<>

10.

Блоки 12 и 13 выделения модуля служат для того, чтобы результат сравнения сигналов, поступающих на входы блока 14 сравнения, не зависел

35 от полярности сравниваемых сигналов.

По результату сравнения сигналов в блоке 14 сравнения осуществляется автоподстройка коэффициента передачи по контуру регулирования натяжения полосы. Для автоподстройки коэффициента передачи служат интегратор 15, блок 16 умножения и соответствующие связи, Автоподстройку осуществляют следующим образом.

Если общий коэффициент передачи

Кр цепи, составленной последовательно включенными измерителем 1, блоком

2, ключом 4, блоком 5, блоком 16 и системой 8, обратно-пропорционален коэффициенту клети К

Кр

55 то отклонение натяжения полосы от за данного значения уменьшается практически до нуля за одно срабатывание нажимного механизма клети и сигналы, поступающие на входы блока 14 срав-. нения с выходов блоков 12 и 13, близки по величине. При этом выходной сигнал блока 14 близок к нулю, а выходной сигнал интегратора 15 остается неизменным.

Если коэффициент клети К в процессе прокатки уменьшится, то при срабатывании устройства будет иметь место недокомпенсация отклонения натяжения полосы от заданного значения.

В результате, сигнал, снимаемый с выхода блока 12 выделения модуля, окажется меньше сигнала, снимаемого с выхода блока 13, а выходной сигнал интегратора 15 будет возрастать по величине. Выходной сигнал интегратора 15 поступает на вход блока 16 умножения и увеличивает коэффициент передачи по контуру регулирования натяжения полосы. В установивнемся режиме коэффициент передачи Кр вновь будет обратно пропорционален коэффициенту клети К. После чего, последующие отклонения натяжения полосы от заданного значения будут компенсироваться практически до нуля за одно срабатывание нажимного механизма клети.

В том случае, когда в процессе прокатки произойдет увеличение коэффициента клети К, то будет иметь место перекомпенсация отклонения натяжения полосы от заданного значения. При этом выходной сигнал блока 12 будет меньше, чем выходной сигнал блока 13. Это приведет к уменьшению выходного сигнала интегратора 15 и тем самым к уменьшению коэффициента передачи по контуру регулирования, пока не восстановится равновесие.

После чего, отклонения натяжения полосы от заданного значения будут вновь компенсироваться до нуля за одно срабатывание нажимного механизма клети.

Таким образом, эффективность предлагаемого устройства заключается в уменьшении количества срабатываний нажимного механизма клети и тем самым в повышении надежности регулирования натяжения прокатываемой полосы и срока службы нажимного механизма клети.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования натяжения полосы на

1á

Составитель 1О. Передерий

Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Редактор Н). Середа

Заказ б782/8 Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4

5 144 непрерывном стане холодной прокатки, содержащее измеритель отклонения натяжения полосы от заданного значения, блок нелинейного фильтра, первый блок выделения модуля, электронный ключ, пропорционально-запоминающий блок, компаратор, источник опорного напряжения и систему управления положением нажимного механизма клети, причем измеритель отклонения натяжения полосы от заданного значения соединен через блок нелинейного фильтра с входом первого блока выделения модуля и входом электронного ключа, выход которого соединен с входом пропорционально-запоминающего блока, выход первого блока вьщеления модуля соединен с входом компаратора, другой вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход — с управляющим входом электронного ключа, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и срока службы нажимного механизма клети путем

7454 6 уменьшения числа его срабатываний, оно снабжено блоком динамической модели, двумя фильтрами, двумя бло5 ками вьщеления модуля блоком сравЭ нения, интегратором и блоком умножения, причем выход пропорциональнозапоминающего блока соединен с входом блока умножения, другой вход которого соединен с выходом интегратора,. а выход — с входом системы управления положением нажимного механизма клети, выход пропорционально-запоминающего блока соединен также с входом блока динамической модели, выход которого соединен через первый фильтр с входом второго блока вьщеления модуля, выход которого соединен с входом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом третьего

"блока вьщеления модуля, а выход — с входом интегратора, вход первого блока вьщеления модуля через второй фильтр соединен также с входом тре25 тьего блока вьщеления модуля.