Устройство для регулирования натяжения полосы на непрерывном прокатном стане
ОПИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистичвскик республик
В 21 В 37/06 9кударетвепЫ квмктвт СССР. ае аваам «забратекиФ и еткрытий (») УДК 621.771. .503.51(088.8) Опубликовано 15,07. 82. Бюллетень № 26 Дата опубликования описания 15,07. 82 Г ! Б.Н.Дралюк, А.А.Корытин, Г.В.Синайский и Б,.Г.Хазанов (72) Авторы изобретения Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения производственного объедицения "Уралмаш" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ HA НЕПРЕРЫВНОМ ПРОКАТНОМ СТАНЕ Изобретение относится к автоматизации прокатного оборудования, в частности непрерывных листовых станов холодной прокатки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является. устройство для регулирования натяжения полосы на непрерывных станах холодной прокатки, содержащее измеритель и задатчик натяжения полосы, измеритель скорости нажимных винтов последующей по ходу прокатки клети межклетевого промежутка и два регулятора, один из которых включен между выходом задатчика натяжения и входом системы управления нажимными винтами последукщей клети>а второй включен между выходом задатчика натяжения и входом входного сумматора управ- го ления скоростью приводов валков входной клети промежутка, измеритель скорости нажимных винтов включен в систему управления нажимными винтами 51). Это устройство по выявленному отклонению натяжения от заданной величины формирует управляющие сигналы на изменение скоростей приводов валков входной клети и на изменение положения нажимных винтов последую" щей клети промежутка. Системы управления приводами рабочих валков вход" ной клети и нажимными винтами выход" ной клети промежутка, отрабатывая эти управляющие сигналы, так изменяют состояние вышеуказанных механизмов стана, что среднее значение величины межклетевого натяжения по" лосы в процессе прокатки остается на заданном уровне. Однако из-за малого быстродействия это устройство не обеспечивает требуемого качества стабилизации процесса прокатки, особенно в динамических. режимах работы стана. Одной из причин малого быстродействия устройства является то, что отработка возмущения натяжения осуще942841 m 3 ствляется фактически одним механизмом, чаще всего нажимными устройствами, так как быстродействие второго регулятора, иэ-за необходимости обеспечения устойчивости совместной работы регуляторов, устанавливается в несколько раз (Ф 3...4) ниже быстродействия первого регулятора. Цель изобретения - повышение быстродействия и устойчивости процесса регулирования натяжения полосы. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее измеритель и за- датчик натяжения полосы, измерителЬ скорости нажимных винтов последующей по ходу прокатки клети межклетевого промежутка и два регулятора, один из которых включен между выходом задатчика натяжения и входом системы управления нажимными винтами последующей клети, а другой — между выходом эадатчика натяжения и входом входного сумматора системы управления скоростью приводов валков входной клети промежутка, измеритель скорости нажимных винтов включен в систему управления нажимными винтами, дополнительно введены два блока регулируемой зоны нечувствительности, блок динамической модели приводов валков клети, сумматор и нелинейный преобразователь,при этом вход первого блока регулируемой зоны нечувствительности соединен с выходом задатчика натяжения, выход - с входом регулятора, подключенного к системе управления нажимными винтами последующей клети, à его управляющий вход через блок динамической модели подключен к выходу входного сумматора системы управления скоростью приводов валков входной клети, первый вход дополнительно введенного сумматора соединен через нелинейный преобразователь с выходом измерителя скорости нажимных винтов, второй вход - с выходом блока динамической модели, а выход подключен к управляющему входу второго блока регулируемой зоны нечувствительности,.основной вход последнего подключен к выходу эадатчика натяжения, а выход соединен с входом регулятора, подключенного к системе управления скоростью приводов валков входной клети, Блок динамической модели приводов выполнен в виде двух последовательно соединенных апериодических звеньев, ф На чертеже показана структура предлагаемого устройства. Измеритель .1 натяжения через задатчик 2 натяжения и первый блок 3 регулируемой зоны нечувствительности включен на вход. регулятора 4,. Регулятор 4 подключен к системе 5 управления нажимными винтами. Задатчик 2 натяжения через второй блок 6 регулируемой зоны нечувствительности, регулятор 7 и входной сумматор 8 подключен к системе 9 управления скоростями валков входной клети. Измеритель 10 скорости нажимных винтов соединен с системой 5 управления нажимными винтами и через нелинейный пре- образователь 11 и введенный. сумматор 12 - с управляющим входом блока 6. Выход сумматора 8 через блок 13 динамической модели соединен со вторым входом сумматора 12 и управляющим входом блока 3. Задатчик 2 имеет вход 14 заданного значения уровня натяжения. Сумматор 8 имеет вход 15 заданного значения скорости и вход 16 фактического значения скорости приводов валков входной клети. Устройство работает следующим образом. Фактическое натяжение полосы, измеренное измерителем 1, сравнивается в задатчике 2 с заданным значением натяжения и преобразуется в сигналы отклонения натяжения от заданных значений ° При превышении (снижении)фактическим натяжением установленного значения, сигнал на выходе задатчика 2 воздействует через блок 3 регулируемой зоны нечувствительности и регулятор 4 на систему 5 управления нажимными винтами, перемещая нажимные винты в сторону восстановления натяжения. Этот же сигнал отклонения натяжения с выхода задатчика 2 через второй блок 6 зоны нечувствительности, регулятор 7 и входной сумматор 8 воздействует на систему 9 управления приводами валков входной клети, изменяя скорость в сторону восстановления натяжения ° Для стабилизации контура регулиррвания воздействием. на нажимные винты последующей клети сигнал с выхода измерителя 10 скорости подается в систему 5 управления нажимными винтами, а стабилизация контура регулирования воздействием на систему управления приводов валков вход94284 Формула изобретения 4О 5 ной клети осуществляет ся си гналом с выхода входного, сумматора, который через блок 13 динамической модели и сумматор 12 подается на управляющий вход блока 6 регулируемой зоны нечувствительности. Для устранения раскачки систем при совместной работе регуляторов сигнал с выхода измерителя 10 скорости нажимных винтов через нелинейный преобразователь 11 и сумматор 12 подается на управляющий вход блока 6 зоны нечувствительности, расширяя ее в функции скорости нажимных винтов, а сигнал с выхода блока дина- 15 мической модели подается на управляющий вход блока 3 зоны нечувствительности, расширяя ее с учетом инерционного запаздывания приводов валков клети. 20 Блок динамической модели приводов выполнен, например, в виде двух последовательно соединенных апериодических звеньев первого порядка. Наличие блока 6 эоны нечувстви- 25 тельности позволяет учесть выбег нажимных винтов последующей клети, а блока 3 - инерционное запаздывание приводов валков входной клети. Поэтому при совместной работе регуля- зо тора 7, быстродействие которого будет определят.ься быстродействием привода входной клети, обеспечивается устойчивая работа регуляторов. Эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении качества прокатанной полосы и в уменьшении количества обрывов полосы. 1. Устройство для регулирования натяжения полосы на непрерывном прокатном стане, содержащее измеритель и задатчик натяжения полосы., измери- 45 тель скорости нажимных винтов последующей по ходу прокатки клети межклетевого промежутка, два регулятора, один из которых включен между выходом задатчика натяжения и входом системы управления нажимными винта1 6 ми последующей. клети, а другоймежду выходом задатчика натяжения и входом входного сумматора системы управления скоростью приводов валков входной клети промежутка, измеритель скорости нажимных винтов в системе управления нажимными винта" ми, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и устойчивости регулирования натяжения при изменении параметров процесса прокатки, в него дополнительно введены два блока регулируе" мой эоны нечувствительности, блок динамической модели приводов валков клети, сумматор и нелинейный преобразователь, при этом вход первого блока регулируемой воны нечувствительности соединен с выходом задатчика натяжения, выход - с входом ре" гулятора, подключенного к системе управления нажимными винтами последующей клети, а его управляющий вход через блок динамической модели подключен к выходу входного сумматора системы управления скоростью приводов валков входной клети, первый вход дополнительно введенного сумматора соединен через нелинейный преобразователь с выходом измерителя скорости нажимных винтов, второй вход - с выходом блока динамической модели, а выход подключен к управляющему входу,. второго блока регулируемой зоны нечувствительности, основной вход последнего подключен к выходу задатчика натяжения, а выход соединен с входом регулятора, подключенного к системе управления скоростью приводов валков входной клети ° 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок динамической модели приводов валков клети выполнен в виде двух последовательно .соединенных апериодических звеньев. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Дружинин Н.Н ° Непрерывные станы как объект автоматизации. М., "Металлургия", с. 279-286. 942841 ираж 5 одписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 акаэ лиал ПП Патент, г. Ужгород, ул. роектная, Составитель Ю. Рыбьев Редактор Н.Киштулинец Техред К.йыцьо Корректор В.Синицкая
