Устройство для регулирования формы полосы в процессе непрерывной прокатки

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в системах автоматического управления процессом непрерывной прокатки. Цель изобретения - улучшение качества прокатываемой полосы за счет повышения точности регулирования формы полосы. Устройство учитывает изменение жесткости кромок полосы с приводной и неприводной сторон клети, фактическую толщину полосы на выходе из стана и влияние запаздывания при регулировании формы, 2 ил., 1 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 21 В 37/02, 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

> О UgО 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М г (21) 4850130/27 (22) 10.07.90 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Особое проектно-конструкторское бюро

Научно-производственного объединения

"Черметавтоматика" (72) П.А.Матюхин, В.И.Свиденко, Г.Л.Чумаков, А.В.Цхай, С.А.Ким и Т.B,Ìàëüöåâà (53) 621.771.23.08(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 997880, кл. В 21 В 37/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1546187, кл. В 21 В 37/06, 1988.

Сергеев А.С. Современные системы регулирования плоскостности полос эа рубежом. Бюл. "Черная металлургия", ин-та

"Ч ерметин формация". Вы п.21, М., 1985, с,.17-26.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в системах автоматического управления процессом непрерывной прокатки.

Известно устройство совместного регулирования толщины и формы полосы на стане. содержащее измеритель и задатчик толщины полосы, соединенный. с одним иэ входов первого блока сравнения, измеритель усилия прокатки, соединенный с одним из входов второго блока сравнения, канал регулирования толщины, содержащий регулятор толщины, выход которого соединен с входом гидронажимного устройства, канал. регулирования формы полосы, содержащий датчики удельных натяжений, блок обработки сигналов, регулятор формы полосы, преобразователь электрогидравлический, вход которого соединен с выходом регулятора

„„ЯЛ „„1729644 À1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ФОРМЫ ПОЛОСЫ В ПРОЦЕССЕ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в системах автоматического управления процессом непрерывной прокатки. Цель изобретения — улучшение качества прокатываемой полосы за счет повышения точности регулирования формы полосы. Устройство учитывает изменение жесткости кромок полосы с приводной и неприводной сторон клети, фактическую толщину полосы на выходе из стана и влияние запаздывания при регулировании формы, 2 ил., 1 табл. формы полосы, выход которого через блок обработки сигналов соединен с выходами датчиков удельных натяжений, канал тепловой профилировки валков, содержащий регулятор охлаждения, исполнительный механизм и многосекционный коллектор распределения охлаждающей жидкости по длине валков, управляемый испытательным механизмом, вход которого соединен с выходом регулятора охлаждения и блок управления натяжением. Устройство также содержит нуль-орган, формирователь задания усилия прокатки, два ключа и блок коммутации, причем информационный вход формирователя задания усилия прокатки соединен с выходом измерителя усилия прокатки, управляющий вхоД вЂ” с выходом нуль-органа, а выход — с вторым входом второго блока сравнения, выход которого сое1729644 жесткости участков полосы на левой и правой кромках, фактическую толщину полосы 50 на выходе из стана и влияние запаздывания на качество управления, что приводит к снижению точности регулирования формы и сортности прокатываемой полосы, Целью изобретения является улучшеwe качества прокатываемой полосы эа счет повышения точности регулирования формы полосы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования формы полодинен с первым информационным входом блока корммутации, управляющий вход которого соединен с выходом нуль-органа, а выход — с входом регулятора толщины, выход нуль-органа соединен также с управляющими входами первого и второго ключей, выход первого блока сравнения соединен с вторым информационным входом блока коммутации, с входом нуль-органа и с информационным входом первого ключа, выход которого соединен с входом блока управления натяжением, вход второго ключа соединен с выходом блока обработки сигналов, а выход — с входом регулятора охлаждения, управляющий вход второго ключа соединен с выходом нуль-органа.

Недостатком известного устройства является то, что оно не учитывает изменение жесткости.по длине и ширине полосы при различных геометрических и физико-механических.параметрах прокатываемой полосы и фактическую форму полосы на выходе непрерывной группы клетей. Это приводит к снижению качества прокатываемой полосы.

Наиболее близким к изобретению является устройство регулирования планшетности полосы на стане горячей прокатки, содержащее датчик наличия металла в клети, датчики положения нажимных винтов, датчик усилия гидроизгиба валков, датчик формы, три. исполнительных устройства, блок .определения относительного удлинения полосы по ширине, блок разложения функции относительного удлинения полосы по ее ширине, блок выделения локальных дефектов, блок управления перекосом валков, блок управления охлаждением валков.

Регулирование симметричных и несимметричных дефектов осуществляется путем перекоса валков изменением положения нажимных винтов и изгиба валков гидравлическими системами. Управляющие воздействия определяются с учетом измерения неплоскостности полосы на выходе из стана с помощью датчика формы полосы.

Недостатком данного устройства является то, что оно не учитывает изменение с;

45 сы в процессе непрерывной прокатки, содержащее датчик наличия металла. в клети, датчики положения нажимных винтов (ДПНВ), датчик усилия гидроизгиба валков, датчик формы, три исполнительных устройства, дополнительно снабжено двумя элементами ИЛИ, шестью устройствами выборки и хранения (УВХ), триггером, двумя счетчиками, двумя элементами И, импульсным счетчиком скорости, цифровым компаратором, датчиком наличия металла, установленным под датчиком формы, тремя сумматорами, тремя делителями, вычислительным устройством, тремя датчиками толщины и тремя блоками деления, причем датчик наличия металла в клети соединен с первым входом триггера, вторым входом первого счетчика и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с седьмым выходом вычислительного устройства, а выход соединен с управляющими входами первого, второго и третьего

УВХ, информационный вход первого УВХ соединен с выходом первого ДПНВ, а выход соединен с первым входом вычислительного устройства, информационный вход второго УВХ соединен с выходом датчика усилия гидроизгиба валков, а выход соединен с вторым входом вычислительного устройства, информационный вход третьего

УВХ соединен с выходом второго ДПНВ, а выход соединен с третьим входом вычислительного устройства, второй вход триггера соединен с выходом датчика наличия металла под датчиком формы, первым входом второго элемента ИЛИ и седьмым входом вычислительного устройства, а первый выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И, второй выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом импульсного датчика скорости и третьим входом второго элемента,И, а выход первого элемента И соединен с первым входом первого счетчика, выход которого соединен со вторым информационным входом цифрового компаратора, первый информационный вход которого соединен с выходом второго счетчика, первый вход которого соединен с выходом цифрового компаратора, вторым входом второго элемента

ИЛИ и восьмым входом вычислительного устройства, а второй вход второго счетчика соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с управляющим входом и восьмым выходом вычислительного устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющими входами четвертого, пятого и шестого УВХ, первый, второй, третий, четвертый и пятый

1729644 входы датчика формы соединены с соответствующими пятью входами первого сумматора, выход которого соединен с входом первого делителя; выход которого соединен с информационным входом четвертого УВХ, выход которого соединен с четвертым входом вычислительного устройства, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый выходы датчика формы соединены с соответству10 ющими пятью входами второго сумматора, выход которого соединен с входом второго делителя, выход которого соединен с информационным входом пятого УВХ, выход которого соединен с пятым входом вычисли15 тельного устройства, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый и пятнадцатый выходы датчика формы соединены с соответствующими пятью входами третьего сумматора, выход которого соеди20 нен с шестым входом вычислительного устройства, девятый вход которого соединен с выходом третьего датчика толщины, а десятый вход вычислительного устройства соединен с выходом второго датчика толщины, 25 з выход первого датчика толщины соединен с одиннадцатым входом вычислительного устройства, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами первого блока деления, третий и

30 четвертый выходы вычислительного устройства соединены соответственно с первым и вторым входами второго блока деления, пятый и шестой выходы — с первым и вторым входами третьего блока деления, выходы соединены с соответствующими исполнительными устройствами, На фиг.1 представлена блок-схема устройства для регулирования формы полосы;

40 на фиг.2 — блок-схема вычислительного устройства.

Устройство для регулирования формы полосы в процессе непрерывной прокатки содержит (фиг.1) датчик 1 наличия металла в клети (ДНМ), первый элемент ИЛИ 2, первое 3, второе 4 и третье 5 УВХ, первый 6 и

45 второй 7 ДПНВ, датчик 8 усилия гидроиэгиба валков, триггер 9, первый счетчик 10, первый 11 и второй 12 элемент И, импульсный датчик скорости 13, цифровой компара50 тор 14, датчик наличия металла 15, установленный под датчиком формы, второй элемент ИЛИ 16, четвертое 17, пятое 18, шестое 19 устройство выборки и хранения, датчик формы 20, первый 21, второй 22 и третий 23 сумматоры, первый 24, второй 25 и третий 26 делители, вычислительное устройство (BY) 27, первый 28, второй 29 и третий 30 датчики толщины, первый 31, второй 32 и третий 33 блоки деления, первое первого, второго и третьего блоков деления 35

34, второе 35 и третье 36 исполнительные устройства, второй счетчик 37. Датчик 1 наличия металла в клети соединен с первым входом триггера 9, вторым входом первого счетчика 10, и первым входом первого элемента ИЛИ 2, второй вход которого соединен с седьмым выходом вычислительного устройства 27, а выход соединен с управляющими входам первого УВХ 3, второго УВХ, 4 и третьего УВХ 5, причем информационный вход первого УВХ3 соединен с выходом первого 6 ДПНВ, а выход соединен с первым входом 27 BY, информационный вход второго 4 УВХ соединен с выходом датчика

8 усилия гидроизгиба валков, а выход соединен с вторым входом 27 ВУ; информационный вход третьего 5 УВХ соединен с выходом второго 7ДПНВ, а выход соединен с третьим входом вычислительного 27 устройства, второй вход триггера 9 соединен с выходом датчика 15 наличия металла под датчиком формы, первым входом второго элемента ИЛИ 16 и седьмьw выходом ВУ27, а первый выход триггера 9 соединен с вторым входом второго 12 элемента И, второй выход триггера 9 соединен с вторым входом первого 11 элемента И, первый вход которого соединен с выходом импульсного датчика

13 скорости и третьим входом второго 12 элемента И, а выход первого 11 элемента И соединен с первым входом первого 10 счетчика, выход которого соединен с вторым информационным входом цифрового компаратора 14, первый информационный вход которого соединен с выходом второго счетчика 37, первый вход которого соединен с выходом цифрового компаратора 14, вторым входом второго 16 элемента ИЛИ и восьмым входом BY 27, а второй вход вто- рого счетчика 37 соединен с выходом второго 12 элемента И, .первый вход которого соединен с управляющим входом цифрового компаратора 14 и восьмым выходом BY

27, выход второго 16 элемента ИЛИ соединен с управляющим входом четвертого 17

УВХ, управляющим входом пятого 18 УВХ и управляющим входом шестого 19 УВХ, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы датчика формы 29 соединен с первым, вторым, третьим, четвертыми и пятыми входами первого 21 сумматора, выход которого соединен с входом первого 24 делителя, выход которого соединен с информационным входом четвертого 17 УВХ, выход которого соединен с четвертым входом BY.27, а шестой, седьмой, восьмой; девятый и десятый выходы датчика формы 20 соединены с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами второго 22 сумматора, выход которого соединен с входом второго 25 делите1729644 ля, выход которого соединен с информационным входом пятого 18 УВХ, выход которого соединен с пятым входом BY 27, а одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый и пятнадцатый выходы датчика формы 20 соединены с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами третьего 23 сумматора, выход которого соединен с входом третьего делителя 26, выход которого соединен с входом шестого УВХ

19, выход последнего соединен с шестым входом BY 27, девятый вход которого соединен с выходом третьего датчика 30 толщины, а десятый вход BY 27 соединен с выходом второго датчика 29 толщины, а выход первого датчика 28 толщины соединен с одиннадцатым входом BY 27, первый выход которого соединен с первым входом первого блока деления 31, второй вход которого соединен со вторым выходом BY 27, а выход соединен с входом первого исполнительного 34 устройства, а третий выход

BY 27 соединен с первым входом второго блока 32 деления, второй вход которого соединен с четвертым выходом BY 27, а выход соединен с входом второго исполнительного 35 устройства, а пятый выход BY 27 соединен с первым входом третьего 33 блока деления, второй вход которого соединен с шестым входом BY 27, а выход соединен с входом третьего исполнительного 36 устройства.

Вычислительное устройство 27 может быть реализовано на базе управляющего вычислительного комплекса СМ1810 и включает (фиг.2) аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 38, модуль ввода дискретных сигналов (МВВДС) 39, микропроцессор, 40 и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 41, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 42, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 43, модуль вывода дискретных сигналов (МВДС) 44, причем входы АЦП 38 являются первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, девя.тым, десятым и одиннадцатым входами вычислительного устройства 27, а выход соединен с первым входом микропроцеесора 40, второй вход которого соединен с выходом МВВДС 39, входы которого являются седьмым и восьмым входами вычислительного устройства, первый, второй, третий выходы микропроцессора 40 соединены соответственно с входами ЦАП 43, МВДС

44, ОЗУ 42, а третий и четвертый входы соединены соответственно с выходами ПЗУ

41 и ОЗУ 42. Выходы ЦАП 43 являются первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами вычислительного устрой5

55 ства 27, а выходы МВДС 44 являются его седьмым и восьмым выходами.

B качестве датчика 1 наличия металла в клети может быть использован датчик ДНМ7273, устройства 3,4,5,17,18,19 выборки и хранения могут быть реализованы на микросхемах типа КР1100 СК2.

В качестве датчика усилия гидроизгиба

8 могут быть использованы датчики давления типа КРИСТАЛЛ или САПФИР, в качестве датчиков 6 и 7 положения нажимных винтов, импульсного датчика 13 скорости, датчика наличия металла под датчиком формы может быть использован датчик ПДФ-3.

В качестве датчика формы может быть использована фотоэлектрическая система контроля формы полосы ФСКФ-7442, Триггер 9, счетчики 10 и 37 могут быть реализованы на микросхемах серии К155, сумматоры 21, 22 и 23 выполнены на опера- ционных усилителях КР140УД708, делители

24, 25 и 26 — не резистивных делителях.

Цифровой компаратор 14 может быть реализован на микросхемах К555 СП1, блоки деления 31, 32 и 33 — на микросхемах

К525 ПС1.

В качестве датчиков толщины 28, 29, 30 могут быть использованы рентгеновские толщиномеры длля широкополосных станов горячей прокатки, Устройство для регулирования формы полосы в процессе непрерывной прокатки работает следующим образом.

В исходном состоянии вычислительным устройством 27 формируется сигнал логической единицы, поступающий с его седьмого выхода на второй вход первого элемента

ИЛИ 2 и сигнал логического нуля, поступающий с восьмого выхода BY 27 на управляющий вход цифрового компаратора 14 и первый вход второго элемента И 12, после чего система переходит в режим ожидания головного участка полосы в последней активной клети.

В момент входа головного участка в последнюю клеть на выходе датчика 1 ДНМ формируется сигнал высокого уровня (логическая единица) и поступает на первый вход первого элемента ИЛИ 2, в результате чего его выходе также формируется сигнал высокого уровня, по которому производится разрешение на выборку информации первому 3

УВХ, второму 4 УВХ и третьему 5 YBX. С выхода первого 6 ДПНВ поступает сигнал, пропорциональный положению правого нажимного винта S> (1) и устанавливается на выходе первого 3 УВХ. С выхода датчика 8 поступает сигнал, пропорциональный усилию гидроизгиба 0 (1) и устанавливается на выходе второго 4 УВХ. С выхода второго 7

1729644

10

15 (Кимп), соответствующее длине I 3, характе-. 20

30 з т з =—

VcpI где Ов —.диаметр рабочего валка;

KOgg — количество импульсов на один оборот рабочего валка;

tz — время запаздывания i-го участка

ПОЛОСЫ;

VcpI — СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ 1-ГО участка.

Одновременно по сигналу датчика на- .. личия металла 15, установленного под дат- 40 чиком формы, формируется логическая единица на выходе элемента И 16, производится разрешение на выборку информации четвертому 17 УВХ, пятому 18 УВХ и шестому 19 УВК. С первого, второго,-третьего, 45 четвертого и пятого выходов датчика формы

20 поступают сигналы, пропорциональные удлинению полосы 31 (1), ig (1),!з (1), l4 (1); 1 (1) на некоторой базовой длине. Эти сигналы суммируются в сумматоре 21 и делятся в 50 делителе 24, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный интеграль-. ному удлинению правой части полосы In (1). и ((1) 5 (3) (4) ДП Н В поступает сигнал, пропорциональный положению левого нажимного винта Sn (1) и устанавливается на выходе третьего 5

УВХ. Одновременно по сигналу с датчика 1

ДНМ срабатывает триггер 9 и на его втором выходе формируется сигнал логической единицы, разрешающий поступление импульсов с датчика 13 через первый элемент И 11 на первый счетчик 10. На второй счетчик 3? импульсы не.поступают, так как закрыт второй элемент И 12 (на первом входе логический нуль). В момент появления головного участка полосы под датчиком формы 20 срабатывает датчик наличия металла 15 и по его сигналу, поступающему на второй вход триггера 9, состояние триггера 9 изменяется и прекращается поступление импульсов на первый счетчик 10, на выходе которого устанавливается количество импульсов ризующей транспортное запаздывание при движении полосы от последней клети до измерителя формы, Длина L3, количество импульсов KvMn u время запаздывания tg связаны соотношением В Кимп .

КОБи при этом ширина правой части полосы принимается равной 1/3 ширины всей полосы.

Так как удлинения измеряются в пятнадцати равномерно распределенных по ширине полосы точках, то сигналы, пропорциональные удлинениям полосы 16(1),...,! 1о(1) сумми5 руются в сумматоре 22, а сигналы, пропорциональные удлинениям l11 (1),...,115 (1), суммируются в сумматоре 23.

Аналогисчно ln (1) определяются удлинения центральной части 1ц (1) и левой части полосы 4 (1). Сигналы, пропорциональные удлинениям I (1), 1л(1),!ц(1), устанавливаются на выходе четвертого 17 УВХ, пятого 18

УВХ и шестого 19 УВХ. Одновременно сигнал с датчика 15 наличия металла, установленного под датчиком формы, поступает на седьмой вход вычислительного устройства

27, по которому производится считывание показаний первого 28 датчика толщины, измеряющего толщину hn (1) правого участка полосы, считываются показания второго 29 датчика толщины, измеряющего толщину пц (1) на центральном участке, и показания третьего 30 датчика толщины, измеряющего толщину hn (1) на левом участке полосы.

Величины hn (1), пц (1), Ьд (1}, Sn (1), Q (1), S> (1), In (1), 1ц (1) и 1л (1) преобразуются АЦП

38 в цифровой кади запоминаются в ОЗУ42.

Используя эти величины в вычислительном устройстве 27, рассчитывают величину необходимого изменения толщины с правой Ь, (1) и левой hh (1) кромок и в центреЛ Ьц(1) полосы следующим образом.

Ilo соотношению удлинений In (1),!ц (1) и In (1) определяют вид неплоскостности в соответствии с таблицей.

Неплоскостность вида "а", "в", "д", "г" является в Общем случае смешанной: симметричной и асимметричной. Неплоскостность вида "б" и "г" считается симметричной. Соотношение удлинений вида "ж" определяет плоскую полосу.

Определение управляющих воздействий осуществляют в два этапа.

На первом этапе рассчитывают необходимое изменение толщины с правой и левой кромок полосы для устранения асимметрич.ной составляющей неплоскостности. Для этого рассчитывают величину разнотолщинности с правой и левой кромок полосы, обуславливающую неплоскостность полосы

Л „„(1) = hÄ (1),. (2}

In 1 =4 1

Iï и величину необходимого изменения толщины с правой и левой кромок полосы, 5 компенсирующую асимметричную неплоСКОСтнОСть Ъ (1) = na (1)/2; "л (1) = - Mnn (1)/2, 1729644

Если произвести изменения толщины полосы с кромок полосы на величины ЛЬ (1) и А4л (1), то неплоскостность полосы

А примет, вид либо "б", либо вид "г".

На втором этапе рассчитывают изменение толщины по ширине полосы, необходимое для устранения симметричной составляющей неплоскостности.

В зависимости от вида неплоскостности

"б" или "г" производятся следующие расчеты.

А1, Если при неплоскостности вида "б" выполняется соотношение hcp (1) > Ьном, Ц hll 1 +hu 1 +hrl 1

3 толщина, Ьном — заданная величина толщины полосы, хранящаяся в ПЗУ 41, то компенсация симметричной составляющей неплоскостности осуществляется перемещением нажимных винтов. Для этого рассчитывают отклонение толщины в середине полосы от толщины с кромок полосы (так как предполагается, что неплоскостность симметричная, то расчет осуществляется относительно левой кромки) Л Ьлц(1)» ханц(1) (5) с учетом коррекции асимметричной составляющей. Величину необходимого изменения толщины с правой и левой кромок полосы, компенсирующего симметричную неплоскостность, определяют как

hhé(1) = ЛЬлц(1); (6)

Ь h „(1) = Aha„(1). (7)

При этом коррекция толщины полосы в середине полосы не производится (Л h„(1)=

= 0).

А2. Если при неплоскостности вида "б" выполняется соотношение h(:p (1) h H o, то компенсация симметричной составляющей неплоскостности осуществляется изменением усилия гидроизгиба. Величину необходимого изменения толщины s середине полосы определяют как

4Ьц (1) = -Л Ьлц (1). (8)

Перемещение нажимных винтов при этом не производится (Л h, (1) = О; Л h; (1)=

- О).

В1. Если при неплоскостности вида "г" выполняется соотношение hcp (1) > йном, то компенсация симметричной составляющей осуществляется изменением усилия гидроизгиба. Величину необходимого изменения толщины в середине полосы определяют как . ц (1) = - Юлц(1). (9)

Перемещение нажимных винтов не производится (Л г1л (1) = О; Л пй (1)= О).

В2. Если при неплоскостности вида "г" выполняется соотношение hcp(1) h oM, то компенсация симметричной составляющей осуществляется пеоемещением нажимных винтов. Величину изменения толщины с правой и левой кромок определяют согласно выражениям (6) и (7) соответственно. Изменение усилия гидроизгиба не производится (Л hu (1) = О).

Суммарное изменение толщины с пра15 вой и левой кромок полосы, а также в середине полосы определяют с учетом вариантов А1, А2, В1, В2

hh. (1) =h,h. (1) +ЛИЛ(1);

Ьh. (1) =Лье(1)+Лh4(1);

Ah„(1) = hu (1).

Рассчитанные значения ЛЬп (1), Л hë (1), Л Ьц (1) преобразуются ЦАП 43 в анало25 говые сигналы и устанавливаются на втором, четвертом и шестом выходах вычислительного устройства 27 соответственно. Одновременно процессором осуществляется выбор из ПЗУ 41 начальных

30 значений коэффициентов Кп (О), Кл (О), Кц (О) для модели управления правым нажимным винтом лЬ(1) ьм(У (13)

35 где Л S (1) — изменение положения правого нажимного винта;

Кп (О) — адаптивный параметр модели, зависящий от жесткости полосы, модели управления левым нажимным винтом.

40 Л1Ъ 1 л(1) = К О, " (14) где ASn (1) — изменение положения левого нажимного винта;

Кл (О) — адаптивный параметр модели, 45 также зависящий от жесткости полосы, модели управления гидроизгибом валков

М(1)= К ° (15) где ЛС1 (1) — изменение усилия гидроизгиба;

Кц (1) — адаптивный параметр модели, зависящий от жесткости полосы.

Цифровые значения коэффициентов преобразуются в ЦАП 43 и устанавливаются на первом, третьем и пятом выходах вычислительного устройства 27 соответственно.

После чего в первом блоке деления 31 определяется управляющее воздействие AS (1) на перемещение правого нажимного винта на величину, определяемую по модели (13) 13

1729644

14 управления правым нажимным винтом. Во втором блоке деления 32 определяется управляющее воздействие ЛО (1) на изменение усилия гидроизгиба по модели (15). В третьем блоке деления 33 определяется управляющее воздействие AS> (1) на перемещение левого нажимного винта по модели (14). С выходов первого, второго и третьего блоков деления сигналы коррекции поступают на входы исполнительных устройств, которые осуществляют непосредственное перемещение нажимных винтов и изменение усилия гидроизгиба.

В этот момент вычислительное устройство 27 выдает через седьмой и восьмой выходы сигнал высокого уровня логической единицы на второй вход первого элемента

ИЛИ 2, первый вход второго элемента И 12 и управляющий вход цифрового компаратора 14. На выходе первого элемента ИЛИ 2 формируется сигнал логической единицы, по которому разрешается выборка информации с датчиков ДПНВ и датчика 8 усилия гидроизгиба валков. На выходе первого 3

УВХ, второго 4 УВХ и третьего 5 УВХ устанавливаются сигналы, пропорциональные величинам положения правого нажимного винта $п (2), усилия гидроизгиба Q (2) и положения левого нажимного винта S< (2);

Одновременно с этим начинают поступать импульсы с импульсного датчика скорости 13 на второй счетчик импульсов 37, с выхода которого они поступают на цифровой компаратор 14, в котором количество импульсов сравнивается с ранее насчитанным количеством импульсов Кимп. В момент сравнения текущего количества импульсов с количеством Кимп на выходе цифрового компаратора 14 (по истечении времени запаздывания) формируется сигнал логической единицы, по которому через второй элемент ИЛИ 16 разрешается выборка следующих значений удлинений 1и (2), 1ц (2) и 4 (2), устанавливающиеся на выходе четвертого 17, пятого 18 и шестого 19 УВХ, а с девятого, десятого и одиннадцатого входов считываются значения толщин соответствующих участков Ьп (2), Ьц (2), Пд (2).

Затем в вычислительном устройстве 27 производится сравнение удлинений I> (2),!ц (2) и 1 (2). Если они не равны, то это означает, что корректирующее управление было определено не точно и что параметры Кл (О), Кц (О), К (О) не соответствуют реальной жесткости полосы и валковой системы. В этом случае производится коррекция этих параметров Кп (1), Кц (1), Кл (1) в вычислительном устройстве с помощью адаптивного одношагового алгоритма

10 где A М (1) = йп (1) — йп (2); Ы4 (1) - Ьл (1)—

Лд (2); Лhf = Ьц (1) — Ьц (2); (19) уп, ) л, )ц — сглаживающие параметры

15 адаптивного алгоритма, зависящие от уровня помех измерения и хранящиеся в ПЗУ.

С учетом коррекции параметров рассчитываются необходимые изменения толщи ны A Ьп (2), A Ьц (2) иЛ Йл (2) для второго

2О участка по длине полосы. В силу того, что параметры Кл(1), Кц(1) и Кл(1}будут подстраиваться в зависимости от изменения жесткости на правой и левой кромках полосы, а также в середине полосы. то они будут более

25 точно соответствовать реальному технологическому процессу и, следовательно. управляющие воздействия, формируемые на выходах первого 31, второго 32 и третьего

33 блоках деления будут определены. более

3р точно. Таким образом, повышается точность регулирования формы полосы. Для последующих участков по длине полосы выполняются аналогичные действия по корректировке параметров моделей и определению управ35 ляющих воздействий.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого устройства является повышение сортности проката по планшетности за счет повышения точности

4О регулирования формы.

Формула изобретения

Устройство для регулирования формы полосы в процессе непрерывной прокатки, содержащее датчик наличия металла в кле45 ти; датчики положения нажимных винтов (ДПНВ), датчик усилия гидроизгиба валков, датчик формы, три исполнительных устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества прокатываемой полосы

5О за счет повышения точности регулирования формы полосы, оно снабжено двумя элементами ИЛИ, шестью устройствами выборки и хранения (УВХ), триггером. двумя счетчиками, двумя элементами И, импульсным дат-.

55 чиком скорости, цифровым компаратором, датчиком наличия металла, установленным под датчиком формы, тремя сумматорами, тремя делителями, вычислительным устройством, тремя датчиками толщины и тремя блоками деления, причем датчик наличия

1729644

16 металла в клети соединен с первым входом триггера, вторым входом первого счетчика и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с седьмым выходом вычислительного устройства, а выход соединен с управляющими входами первого, второго и третьего УВХ, информацион.ный вход первого УВХ соединен с выходом первого ДПНВ, а выход соединен с первым входом вычислительного устройства, информационный вход второго УВХ соединен с выходом датчика усилия гидроиэгиба валков, а выход соединен с вторым входом вычислительного устройства, информационный вход третьего УВХ соединен с выходом второго ДПНВ, а выход соединен с третьим входом вычислительного устройства, второй вход триггера соединен с выходом датчика наличия металла, первым входом второго элемента ИЛИ и седьмым входом вычислительного устройства, а первый выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И., второй выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом импульсного датчика скорости и третьим входом второго элемента И, а выход первого элемента И соединен с первым входом первого счетчика, выход которого соединен с вторым информационным входом цифрового компаратора, первый информационный вход которого соединен с выходом второго счетчика, первый вход которого соединен с выходом цифрового компаратора, вторым входом второго элемента

ИЛИ и восьмым входом вычислительного устройства, а второй вход второго счетчика соедйнен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с управляющим входом и восьмым выходом вычислительного устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющими входами четвертого, пятого и шестого УВХ, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы датчика формы соединены с соответствующими пятью входами первого сум5 матора, выход которого соединен с входом первого делителя, выход которого соединен с информационным входом четвертого УВХ, выход которого соединен с четвертым входом вычислительного устройства, шестой, 10 седьмой, восьмой, девятый и десятый выходы датчика формы соединены с соответствующими входами второго сумматора, выход которого соединен с входом второго делителя, выход которого соединен с информаци15 онным входом пятого УВХ; выход которого соединен с пятым входом вычислительного .устройства. одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый и пятнадцатый выходы датчика формы соединены с со20 ответствующими пятью входами третьего сумматора, выход которого соединен с входом третьего делителя, выход которого соединен с входом шестого УВХ, выход последнего соединен с шестым входом вы-.

25 числительного устройства, девятый вход которого соединен с выходом третьего датчика толщины, десятый вход вычислительного устройства — с выходом второго датчика толщины, а выход первого датчи30 ка толщины — с одиннадцатым входом вычислительного устройства, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами первого блока деления, третий и четвертый выходы вы35 числительного устройства соединены соответственно с первым и вторым входами второго блока деления, пятый и шестой выходы — с первым и вторым входами третьего блока деления, выходы первого, 40 второго и третьего блоков деления соединены с соответствующими исполнительными устройствами.

1729644

1729644

1729644

Составитель Т. Кузнецова

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор Н, Швыдкая

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

Заказ 1463 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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