CS217031B1

CS217031B1 - Circuit connection for torque jump removal in reversing controlled drive

Info

Publication number: CS217031B1
Application number: CS729780A
Authority: CS
Inventors: Petr Hercik; Bohumil Falc
Original assignee: Petr Hercik; Bohumil Falc
Priority date: 1980-10-29
Filing date: 1980-10-29
Publication date: 1982-12-31

Abstract

Vynález se týká zapojení obvodu pro odstranění momentových skoků při reverzaci řízeného pohonu, zejména válcovací stolice. Vynález umožňuje odstranit beze zbytku mo mentové rázy, vyskytující se u tratí β ús porným provedením pohonu. Podstatou Vynálezu je ze· ojení obvodu k tomuto účelu, který sestává ze zadávacího bloku, definičního bloku, omezovacího bloku, regulátoru rych losti a bloku logického součtu. Výstupním signálem definičního bloku, který začíná v okamžiku odblokování prvního napájecího bloku β programovanou strmostí zvyšovat svoji výstupní hodnotu, se pak řídí static ké omezení omezovacíhe bloku, takže proud nenaroste skokově, ale s určiteu definova nou strmostí, která odstraní momentové rá zy, ale současně neohrozí správnou funkci řízeného pohonu.The invention relates to the connection of a circuit for eliminating torque jumps during the reversal of a controlled drive, in particular a rolling mill. The invention makes it possible to eliminate completely torque surges occurring on β tracks by means of a cost-effective design of the drive. The essence of the invention is to provide a circuit for this purpose, which consists of an input block, a definition block, a limiting block, a speed regulator and a logical sum block. The output signal of the defining block, which begins to increase its output value at the moment of unblocking the first supply block β with a programmed slope, then controls the static limitation of the limiting block, so that the current does not increase abruptly, but with a certain defined slope, which eliminates torque surges but at the same time does not endanger the correct function of the controlled drive.

Description

Vynález ee týká zapojení obvodu pro odstranění momentových skoků při reverzací řízeného pohonu, např. pohonu válcovací stolice, apod.The invention relates to a circuit for eliminating torque jumps when reversing a controlled drive, such as a rolling mill drive, or the like.

Až dosud «investičních oblků, jaks jasu např, válcavací tratě, bývá z úsporných důvodů kotva stejnosměrného motoru příslušné válcovací stolice napájena z nereverzního ventilového meniče, zatímco buzení a podstatně menším výkonu je napájeno z reverního měniče. Při reverzaci momentu je vždy hladina omezovacího bloku pevná, takže po dokončení reverzace momentu, t.j. při odblokování kotevního měniče, přijde na vstup zmíněného omezovacího bloku,rychlostní odchylka a je aaezena ne nastevenau maximální hladinu statického omezení.Výstupní signál pek již slouží jako žádaná hodnota regulátoru kotevního proudu.Until now, for investment reasons, such as rolling mill brightness, the DC motor armature of the respective rolling mill is powered from a non-reversible valve converter for energy-saving reasons, while the excitation and substantially less power is supplied from the reverse converter. When reversing the torque, the limiting block level is always fixed, so that after completing the torque reversing, ie when the anchor converter is unlocked, the limiting block enters the speed deviation and is not set to the maximum static limitation level. anchor current.

Nevýhodou uvedeného řešení byle skutečnost, že se vytvořila poměrně tvrdě maximální veličina kotevního proudu, jejíž strmost byla omezena jen dynamickým omezením emezevacího bloku impedančními vlastnostmi kotevního obvodu. Dynamické omezení oaezovacího bloku nemohlo být j kdy vysoké, z hlediska správné a rychlé reakce na poruchu. To pro exponované pohony znamenalo tvrdý momentový réz, což pochopitelně negativně ovlivňovalo kvalitu válcování.The disadvantage of this solution is the fact that the maximum magnitude of the anchoring current has been generated relatively hard, the slope of which was limited only by the dynamic limitation of the emitting block by the impedance properties of the anchor circuit. The dynamic limitation of the trimming block could never be high in terms of correct and quick response to the failure. This meant hard torque for exposed drives, which obviously negatively affected the rolling quality.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení obvodu pre odstranění momentových fekeků při reverzaci řízeného pohonu podle vynálezu, který sestává ze zadávacího bloku, definičního bloku, omezovacího bloku, regulátoru rychlosti a bloku logického součtu.These disadvantages are overcome by the connection of the torque feces removal circuit for reversing the controlled drive according to the invention, which consists of an input block, a definition block, a limitation block, a speed controller and a logic sum block.

Podstatou zapojení obvodu podle vynálezu je to, že výstup bloku logického součtu je paralelně spojen s logickým vstupem regulátoru rychlosti a uvolňovacím vstupem definičního bloku, jehož výstup je připojen na úrovňový vstup omezovacího bloku a zadávací vstup na výstup zadávacího bloku.The essence of the circuit according to the invention is that the output of the logic sum block is connected in parallel to the logic input of the speed controller and the release input of the definition block, the output of which is connected to the level input of the limiting block and input to the output of the input block.

Výhodou zapojení obvodu podle vynálezu je to, že jím u takto řešeného úsporného pohonu odstra ňují beze zbytku momentové rázy z titulu reverzace momentu. To pochopitelné má klidný vliv nejen na kvalitu válcování, ale i na namáhání mechaniky pohonu.The advantage of the circuit according to the invention is that it eliminates the torque surges due to the torque reversal in the case of such an economical drive. This, of course, has a calm effect not only on the quality of rolling, but also on the stress on the drive mechanics.

Zapojení obvodu pro odstranění momentových skoků při reverzaci pohonu podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu.The circuit diagram for the removal of torque jumps during the reversing of the drive according to the invention is illustrated schematically by way of example in a block diagram in the accompanying drawing.

Jak patrno z blokového schématu sestává obvod pro odstranění momentových skoků při reverzaci řízeného pohonu podle vynálezu ze zadávacího bloku 13 rnaliavaného např. potenciometrem, definičního bloku. 7.1tvořeného např. integrátorem a externím blokováním, rea. nulováním, omezovacího bloku £, což je kombinace operačního zesilovače a kemparátoru, regulátoru 8 rychlosti, sestaveného např. z operačních zesilovačů a bloku 14 logického součtu, což je např. logické hradla. Zapojení abvodu podle vynálezu pak navazuje na obvod k řízení poháněčiho motoru J, který sestává z prvního napájecího bloku £, což je v daném případě řízený ventilový nereverzní měnič pro napájení kotvy poháněcího motoru j., včetně proudového regulátoru a vlastního řízení druhého napájecího bloku 6, tvořeného řízeným ventilovým reverzním měničem pro napájení budicího vinutí 3.1 poháněcího motoru včetně proudového regulátoru a vlastního řízení a regulátaru £ elektromatorického napětí, aestavenéhe z operačních zesilovačů.As can be seen from the block diagram, the circuit for removing torque jumps in reversing a controlled drive according to the invention consists of an input block 13, e.g. 7.1 formed by eg integrator and external blocking, rea. The blocking block 8, which is a combination of an operational amplifier and a camper, a speed controller 8, made up of, for example, operational amplifiers, and a logical sum block 14, such as logic gates, is reset. The circuit according to the invention is then connected to the drive motor control circuit, which consists of a first supply block 6, which in this case is a controlled non-reversing valve converter for supplying the drive motor armature 1, including a current regulator and actual control of the second supply block 6. formed by a controlled valve reversing converter for supplying the driving winding 3.1 of the driving motor, including the current regulator and the actual control and the electromotive voltage regulator 6, assembled from the operational amplifiers.

kto

Dále pek abvod řízení poháněcího motoru sestává z bloku 10 logiky reverzace buzení, což je nepř. kombinace logických jednotek a kemparátoru, programátoru 12 zadávané veličiny, rea- i lizovaného např. kombinací operačnihe z silovače a komparátaru a vyhednocbvacíha bloku 11, což je v daném případě kamparátor. Saučástl obvodu řízení poháněcího motoru J je ještě čidlo rychlosti, čidla elektromatorického napětí, čidla 16 kotevníhe preudu a čidla 1£ budicího proudu.Further, the drive motor control consists of the drive reversing logic block 10, which is not. a combination of logic units and a camper, a programmer 12 of a set value, realized, for example, by a combination of a booster and a comparator and a block 11, which in this case is a camparator. A part of the drive motor control circuit 1 is also a speed sensor, an electromotive voltage sensor, anchoring pre-sensor 16 and an excitation current sensor 16.

Pr· názornost je ještě ne obrázku připojeného výkresu nekreslen poháněný mechanismus £, což je v daném případě álcovací stolice β tvářeným materiálem 2. Jednotlivé bloky 4 sž 17 · poháněči motor J včetne budicího vinutí 3.1 jsou zapojeny tak, že výstup čidle £ rychlosti je zapojen jednak na zpětnovazební vstup v regulátoru 8 rychlosti a jednak na druhý informační vstup a vyhodnocovacího bloku 11. jehož první informační vstup r je paralelně spojen s predikčním vstupem n bloku 10 logiky reverzsce buzení, ovládačem v nezakrealeném ovládacím pultu a zadávacím vstupem £ programátoru 12 zadávané veličiny, jehož výstup je připojen na zadávací vstup u regulátoru 8 rychlosti. Výstup regulátoru 8 rychlosti je spojen s řídicím vstupem omezovacího bloku 2» jehož výstup je připojen na řídicí vstup a prvního napájecího bloku 2, přičemž na úrovňový vetu β omezovecího bloku ftj je zapejenvýatup definičního bloku 7.1 a jehož zadávacím vstupem x je spojen výstup zadávacího bloku 13. Výstup vyhodnocovacího bloku 11 je pak zapojen ne řídicí vstup m bloku 10 logiky reverzace buzení, jehož zapisovací vstup o je připojen k výstupu druhého napájecího bloku 6, pro potvrzení informace o minimálním budícím proudu. Druhý logický výstup j bloku 10 logiky reverzace buzení je spojen s logickým vstupem h druhého nepájecíio bloku 6 a první logický výstup 1 s prvním logickým vstupem £ bloku 14 logického součtu, jehož výstup je paralelně připojen ne logický vstup w regulátoru 8 rychlosti, na uvolňovací vstup z z definičního bloku 7.1 a na logický vstup d prvního napájecího bloku 2» na jehož zpětnovazební vstup b je zapojen výstup čidla 16 kotevního proudu, přes které je silový vstup c prvního napájecíno bloku 2 připojen k nezakreslené rozvodné síti elektrické energie. Výstup prvního napájecího bloku 2 je spojen jednak a kotvou poháněcího motoru J poháněného mechanismu 1 a jednak přes čidlo 15 elektromotorického napětí se zpětnovazebním vstupem 1 regulátoru 2 elektromotorického napětí, jehož zadávací vstup k je připojen k potenciometru, umístěném ve vaně nezakrcaleného technologického regulátoru. Výstup regulátoru 2 elektromotorického napětí je zapojen na řídicí vstup £ druhého napájecího bloku 6, na jehož zpětnovazební vstup f je připojen výstup čidla 17 budicího proudu, přes které je silový vstup g tohoto druhého napájecího bloku 6 spojen s nezakresleneu rozvodnou sítí elektrické energie. K silovému výstupu )k druhého napájecího bloku 6 je pak připojeno budicí vinutí 3.1 poháněcího motoru 2 poháněného mechanizmu lak logickému výstupu y druhý logický vstup £ bloku 14 logického součtu.For clarity, the driven mechanism 6, which in this case is a rolling mill β formed by material 2, is not shown in the drawing. The individual blocks 4 to 17 of the drive motor including the field winding 3.1 are connected such that the output of the speed sensor 6 is connected. on the one hand to the feedback input in the speed controller 8 and on the other to the second information input and the evaluation block 11, whose first information input r is connected in parallel to the prediction input n of the excitation reversal logic block 10, the uncontrolled control panel and the input whose output is connected to the input input of the speed controller 8. The output of the speed controller 8 is connected to the control input of the limiting block 2, the output of which is connected to the control input a of the first supply block 2, the level block β of the limiting block ftj being lit. The output of the evaluation block 11 is then connected to the control input m of the excitation reversal logic block 10, whose write input o is connected to the output of the second power supply block 6, to confirm the minimum excitation current information. The second logic output j of the wake-up logic block 10 is coupled to the logic input h of the second non-soldering block 6 and the first logic output 1 to the first logic input £ of the logical sum block 14 whose output is connected in parallel to the logic input w of the speed controller 8. z from the definition block 7.1 a to the logic input d of the first power supply block 2, on whose feedback input b the output of the anchor current sensor 16 is connected, through which the power input c of the first power supply block 2 is connected to an unpowered power grid. The output of the first power supply block 2 is connected both to the armature of the driving motor J of the driven mechanism 1 and to the feedback input 1 of the electric motor voltage regulator 2, whose input input k is connected to a potentiometer located in the tub of the unrestrained technological regulator. The output of the electromotive voltage regulator 2 is connected to the control input 6 of the second power supply block 6, to whose feedback input f the output of the excitation current sensor 17 is connected, through which the power input g of this second power supply block 6 is connected to a power distribution network. The drive winding 3.1 of the drive motor 2 of the driven mechanism 2 is then connected to the power output 1 of the second supply block 6 to the logic output y of the second logic input 6 of the logic sum block 14.

Funkce obvodu, zapojeného podle vynálezu, je následující. Při reverzaci momentu se současně signálem pro zbblokávání prvního napájecího bloku 2 zadává u regulátoru 8 rychlosti nulový stav a současně se snižuje definičním blokem 7.1 hladina statického omezení omezovacího bloku 2 ae nulu. Použití logického vstupu w regulátoru 8 rychlosti má pak opodstatnění v případě, že regulátor 8 rychlosti má integrační charakter. V tomto případě, při odblokování prvního napájecího bloku 2» J^e vždy rychlostní odchylka integrována z nulové hodnoty, resp. integrační složce regulátoru 8 se zadají nulové podmínky. Definiční blok 7.1 při signálu, přivíděném na jeho uvolňovací vstup £ v okamžiku odblokování prvního napájecího bloku 2» začíná s programovanou strmostí zvyšovat svoji výstupní hodnotu, s kterou již pak řídí statické omezení omezovacího blaku 2* T.zn., že proud nenaroste akokově, ale a určitou definovanou strmostí a to takovou, která odstraní momentové rázy, ale současné neohrozí správnou funkci pohonu. Pochopitelně pro vnější momentové poruchy pohonu při normálním chodu poháněného mechanizmu se uplatňuje jen rychlé dynamické omezení, tak jako u dřívějších řešení.The function of the circuit connected according to the invention is as follows. When reversing the torque, the blocking signal of the first supply block 2 is simultaneously set to zero at the speed controller 8 and at the same time the level of static limitation of the limiting block 2 is reduced to zero by definition block 7.1. The use of the logic input w of the speed controller 8 is then justified if the speed controller 8 has an integrative character. In this case, the unlocking of the first supply block 2 »J ^e always integrated speed deviation from zero, respectively. zero conditions are entered in the integration component of the controller 8. The definition block 7.1 at the signal supplied to its release input 6 at the time the first supply block 2 is unlocked starts to increase its output value with the programmed steepness, with which it then controls the static limitation of the limiting block 2 * i.e. but with a certain defined steepness, one that removes torque shocks, but at the same time does not compromise the proper operation of the drive. Obviously, for external torque failures of the drive during normal operation of the driven mechanism, only a rapid dynamic limitation applies, as in previous solutions.

Dále p^8k ovládání řízeného pohonu přebíhá obdobně, jako u desavdního známého uspořádání.Further p ^8k controls the actuator sweeps similarly controlled as in the known arrangement desavdního.

Jeke základ pre vyhodnocení okamžiku reverzace slouží okamžitá odchylka rychlaati, která iomací vyhodnocovacího bloku 11 a bloku 10 logiky reverzace buzení vytváří příaluSná logická ovládací signály jednak pro druhý napájecí blok 6 a jednak přes blok 14 logického součtu pro regulátor 8 rychlosti, definiční blok 7.1 e první napájecí blek 2·As the basis for evaluating the reversing moment is the instantaneous velocity deviation, which by generating the evaluation block 11 and the excitation reversal logic block 10 generates additional logic control signals for the second power supply block 6 and the logic sum block 14 for speed controller 8, definition block 7.1 e power supply 2 ·

Claims

Circuit for removing torque jumps on reversing a controlled drive, consisting of an input block, a definition block, a limitation block, a speed controller and a logic sum block, characterized in that the output of the logic sum block (14) is connected in parallel to the logic input (w) ) of the speed controller (.8) and the release input (z) of the definition block (7.1), the output of which is connected to the output input Cd) of the block (7) and the input input (x) to the output of the input block (11).