Устройство автоматической стабилизации толщины проката

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в автоматических системах управления работой стана. Цель изобретения - повышение точности стабилизации толщины проката за счет увеличения быстродействия при обработке перемещении нажимного винта. В устройство вводя Функциональный преобразователь , сумматор и усилитель. Введенные блоки и связи позволяют получить оптимальное но быстродействию перемещение нажимного винта в процессе регулирования толщины и уменьшить зону нечувствительности устройства в k раз, где V - коэффициент усиления усилителя, без потери устойчивости регулирования. 4 ил.

СОЮЗ СоаЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1632537 А1 (51) 5 В 21 В 37/00

" "4Я

r (. ° 1; 44 @

L --=-"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHObhV СВИДЕТЕЛЬСТВУ! с регулируемой зоной нечувствительности, датчик 5 скорости перемещения нажимнбго винта, первьп элемент 6 сравнения, датчик 7 положения нажимного винта, задатчик 8 положения на- р жимного винта, датчик 9 усилия про- - ф катки, второй элемент 10 сравнения, за- (д датчик 11 усилия прокатки, блок 12выде- р пения модуля, задатчик 13 порога срабатывания релейного элемента, функциональный преобразователь 14, третий элемент 15 сравнения, усилитель 16, причем выход датчика 7 положения нажимного винта соединен с первым входом первого элемента 6 сравнения, второй вход которого соединен с выхо- ф, дом задатчика 8 положения калымного винта, выход первого элемента 6 сравнения соединен с первым входом блока

1 формирования управляющего сигнапа, второй вход которого соединен с выхоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4672361/02 (22) 03. 04 89 (46) 07.03.91. Бюл. Ф 9 (71) Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС (72) С.M.Ábèêîâ и H.È.Ñîëîíüåâ (53) б 21. 771. 23. б 2-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 865455, кл. В 21 В 37/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОЛЩИШ4 IIPAKATA (57) Изобретение относится к прокат.ному производству и может быть использовано в автоматических системах

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в автоматических системах управления работой прокатных станов.

Цель изобретения — повышение точ- . ности стабилизации толщины проката за счет увеличения быстродействия при отработке перемещений нажимного винта.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства автоматической стабилизации толщины проката; на фиг.2 — пере- даточная функция функционального преобразователя; на фиг. 3 — передаточная функция ключа; на фиг. 4 — передаточная функция усилителя.

Устройство автоматической стабилизации толщины проката содержит блок формирования управляющего сигнала, блок ? управления двигателем нажимного вйнта, ключ 3, релейний элемент 4

2 управления работой стана. Цель изобр ет ения — и овыше ни е т оч нос ти с табилизации толщины проката за счет увеличени.я быстродействия при обработке перемещений нажимного винта. В устройство вводят функциональный преобразователь, сумматор и усилитель. Введенные блоки и связи позволяют получить оптимальное по быстродействию перемещение нажимного винта в процессе регулирования толщины и уменьшить зону нечувствитепьности устройства в раз, где 1. — коэффициент усиления усилителя, без потери устойчивости регулирования. 4 ил. 1632537 дом второго элемента 10 сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика 11 усилия прокатки, а второй - с выходом датчика 9 уси«

5 лия прокатки, выход блока. 1 формирования управляющего сигнала соединен с входом блока 12 выделения модуля, выход релейного элемента 4 с регулируемой зоной нечувствительности сое"

:динен с первым входом ключа 3, первый и второй входы релейного элемента 4 с регулируемой зоной нечувствительности соединены соответственно с выходом блока 12 выделения модуля и выходом задатчика 13 порога срабатывания релейного элемента, выход усилителя 16 соединен с входом блока 2 управления двигателем налямного вин» та, вход усилителя 16 - с выходом 20 третьего элемента 15 сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом ключа 3. и выходом датчика 5 скорости переме.щения нажимного винта, второй вход 25 ,,ключа соединен с выходом функционального преобразователя 14.

Устройство работает следующим обpasoM °

С выходов датчиков 7 и 9 на первые 30 входы соответственно первого 6 и второго 10 элементов сравнения поступают .сигналы, пропорциональные текущим зна-

° чениям контролируемых параметров прокатки Где Они сравниваются с задан ными значениями этих параметров, поступающими на вторые входы первого 6 и. второго 10 элементов сравнения ° .Сигналы отклонения текущих нараметров от их заданных значений подаются 40 на первый и второй входы блока 1 формирования управляющего сигнала, который обрабатывает эти сигналы в соот ветствии с известным методом Симса Головина и вырабатывает знакоперемен-45 ный управляющий сигнал, пропорциональ" . ный отклонению толщины проката от заданного значения.

Этот управляющий сигнал поступает на входы функционального вреобразова1 теля 14 и блока 12, где вселяется модуль сигнала. Функциональный преобразователь t4 формирует на своем выходе сигнап согласно выражению ГК .Д7 „„hh(»;,П hh где К „- масштабирующий коэффициент функционального преобразователя;

h h - отклонение толщины полосы от заданного значения; — динамический момент двигателя 17 привода нажимных, винтов 18, выраженный в относительных единицах.

Характеристика 1 =f(6Ь) с линеари9 эациеи начального участка приведена на фиг. 2. Энакопеременный сигнал с выхода функционального преобразователя 14 поступает на второй вход кпюча 3. При превышении сигналом с выхода блока 12 зоны нечувствительности релейный элемент 4 включается, ключ 3 открывается и сигнал с функционального преобразователя 74 поступает на первый вход третьего элемента tS сравнения, где сравнивается с сигналом, пропорциональным фактической скорости перемещения нажимного винта 18, формируемым датчиком 7 скорости перемещения нажимного винта.

При. этом напряжение задатчика 13 зоны нечувствительности релейного элемента выбирается для исключения влияния эксцентриситета валков равным амплитуде колебаний управляющего сигнала, обусловленных колебаниями давления из"за эксцентриситета валков.

Сигнал на выходе ключа 3 (V>) н зависимости от рассогласования Ь имеет ннд, показанный на фиг. 3, где hh, зона нечувствительности. При отсутстBHH в начальный момент сигнала обратной связи по скорости на входе третьего блока 15 сравнения сигнал на выходе усилителя 16 равен

-Ку с) °

Коэффициент К» выбирается из усло-.. вия обеспечения йадежного трогания механизма при любом допустимом значении усилия прокатки. Характеристики усилителя 16 при различных коэффици-..

1 Н! ентах передачи К ...К приведены на фиг.4, Результирующий сигнал с выхода третьего блока 15 сравнения, усиленный усилителем 16 в К раз, поступает в блок 2 управления двигателем 17, который принодит в движение нажимной винт 18. В момент начала движения сигнал V< вызывает насыще-. ние регулятора скорости и двигатель

17 нажимного винта 18 начинает интенсивно разгоняться с предельной величиной динамической составляющей силы тока якоря. По мере разгона уменьшается рассогласование Ь и воз5 163 растает скорость отработки рассогласования. При равенстве сигналов на .Входе третьего блока сравнения на регулятор скорости выдается задание на скорость, равное нулю. Под действием сигнала обратной связи происходит реверсирование выходного сигнала регулятора скорости и формируется предельная величина динамической составляющей силы тока якоря при торможении двигателя. При отклонениях характера торможения от равнозамедленного, задаваемого функциональным преобразователем 14, нарушается равенство сигналов на входе третьего блока

15 сравнения и усилитель 16 формирует сигналы, оптимизирующие процесс торможения.

Формула изобретения

Устройство автоматической стабилизации толщины проката, содержащее блок формирования управляющего сигнала, блок управления двигателем нажимного винта, ключ, релейный элемент с регулируемой зоной нечувствительности, датчик скорости перемещения нажимного винта, первый элемент сравнения, датчик положения нажимиого винта, задатчик положения нажимного винта, датчик усилия прокатки, второй элемент сравнения, задатчик усилия прокатки, блок выделения модуля, задатчик порога срабатывания релейного элемента, причем выход датчика положения нажимного винта соединен с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика положения нажимного вин2537

6 та, выход первого элемента сравнения соединен с первым входом блока формирования управляющего сигнала, второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика усилия прокатки, а второй— с выходом датчика усилия прокатки, выход блока формирования управляющего сигнала соединен с входом блока выделения модуля, выход релейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности соединен с первым входом ключа, первый и второй входы релейно- го элемента с регулируемой зоной не-, чувствительности соединены соответственно с выходом блока выделения моду-. ля и выходом задатчика порога сраба20 тывания релейного элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации толщины проката за счет увеличения быст» родействия при отработке перемещений

25 нажимного винта, оно дополнительно снабжено функциональным преобразователем, третьим элементом сравнения, усилителем, выход которого соединен с входом блока управления двигателем

3Q нажимного винта, вход усилителя соединен с выходом третьего элемента сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом ключа и выходом датчика скорости перемещения нажимного винта, второй вход ключа соединен с выходом функционального преобразователя, вход которого сое-, динен с выходом блока формирования

|управляющего сигнала.

1632537

Составитель 10.Передерий

Редактор И.ймакова Техред Л.Серд окоиа z Корректор С.йекмар -.Заказ 574 Тираж 334 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101