CS224508B1

CS224508B1 - Device for control a belt tension

Info

Publication number: CS224508B1
Application number: CS882681A
Authority: CS
Inventors: Josef Ing Brejcha; Jaroslav Ing Burda; Petr Ing Hercik; Jiri Ing Skalicky
Original assignee: Josef Ing Brejcha; Jaroslav Ing Burda; Hercik Petr; Skalicky Jiri
Priority date: 1981-11-30
Filing date: 1981-11-30
Publication date: 1984-01-16

Description

(54) Zařízení pro regulaci tahu v pásu(54) Belt tension control device

Vynález se týká zařízení pro regulaci tahu v pásu, zejména válcovaném za studená.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for controlling the tension in a strip, in particular cold-rolled.

AJí dosud se při válcování pásů za studená používala klasická regulace tahu v pásu, tj. kaskádní řazeni regulátorů, a to regulátoru proudu kotvy a regulátoru tahu. Zmíněné uspořádání umožňuje válcovat pás při dodržování dynamické a statické přesnosti, dané vlastnostmi tohoto uspořádání, tzn., že na základě odchylky tahu následně dochází k úpravě žádané hodnoty kotevního proudu. Jedná se tedy o dnes již klasickou tzv. přímou regulaci tahu. Existuje též řeěení, tzv. nepřímé regulace tahu, kde chybí zmíněný regulátor tahu a tah je řízen nepřímo přes zadání kotevního proudu. Přitom je respektován urychlující a brzdný moment motoru, okamžité elektrické a mechanické ztráty, okamžitý průměr svitku, atd. Jistým kompromisem je pak tzv. kombinovaná regulace tahu, kde regulační smyčce tahu je navíc pomáháno přídavnými opravnými signály vypočítaného okamžitého kotevního proudu podle okamžitého dynamického a statického stavu pohonu a tratě.Even so far, the classical strip tension control has been used in cold strip rolling, i.e. cascading of regulators, namely the armature current regulator and the tension regulator. Said arrangement makes it possible to roll the strip while maintaining the dynamic and static accuracy given by the characteristics of the arrangement, i.e. the setpoint value of the anchoring current is subsequently adjusted on the basis of the tension deviation. It is now a classic so-called direct tension control. There is also a solution, the so-called indirect tension control, where the mentioned tension regulator is missing and the tension is controlled indirectly via the anchor current input. The acceleration and braking torque of the motor, instantaneous electrical and mechanical losses, instantaneous coil diameter, etc. are respected. A certain compromise is the so-called combined tension control, where the tension control loop is additionally assisted by additional correction signals of calculated instantaneous anchor current. drive and track condition.

Nevýhodou těchto řešení jsou především omezující dynamické vlastnosti prosté regulační smyčky tahu a statické nepřesnosti při výpočtu zadání okamžitého kotevního proudu. Ani kombinovaná regulace tahu neodstraňuje plně nevýhody klasické regulace tahu. Navíc u této regulace dochází k podstatnému zkomplikování realizačních prostředků.The disadvantages of these solutions are mainly limiting dynamic properties of simple tension control loop and static inaccuracies in calculation of instantaneous anchor current input. Even the combined draft regulation does not fully eliminate the drawbacks of conventional draft regulation. In addition, this means that implementation means are considerably complicated.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro regulaci tahu v pásu podle vynálezu, sestávající z diferenčního bloku, dvou Integračních bloků, spínacího bloku, programového bloku a regulátora tahu.These disadvantages are overcome by the belt tension control device according to the invention, consisting of a differential block, two integration blocks, a switching block, a program block and a tension regulator.

Podstatou zařízení podle vynálezu je to, že výstup programového bloku je spojen s ovládacím vstupem spínacího bloku, jehož drahý povelový výstup je zapojen na ovládací vstup prv224508 ního integračního bloku a první povelový výstup na ovládací vstup druhého integračního bloku. Výstup druhého integračního bloku je paralelně spojen s prvním součtovým vstupem regulátoru tahu a s druhým součtovým vstupem diferenčního bloku, jehož výstup je připojen na integrační vstup prvního integračního bloku. Výstup prvního integračního bloku je jednak zapojen na integrační vstup druhého integračního bloku a jednak na druhý součtový vstup regulátoru tahu, s jehož výstupem je paralelně spojen první součtový vstup diferenčního bloku.The device according to the invention is characterized in that the output of the program block is connected to a control input of a switching block whose expensive command output is connected to the control input of the first integration block and the first command output to the control input of the second integration block. The output of the second integration block is connected in parallel to the first summation input of the thrust regulator and to the second summation input of the differential block, the output of which is connected to the integration input of the first integration block. The output of the first integration block is connected both to the integration input of the second integration block and to the second summation input of the thrust regulator, with the output of which the first summation input of the differential block is connected in parallel.

Výhodou zařízení podle vynálezu je to, že umožňuje zlepěit kvalitu přímé regulace tahu, při zachování její jednoduchosti. Zařízení podle vynálezu vytváří totiž stavové veličiny regulované soustavy, které lze jen obtížně získat ze soustavy měřením. Tyto veličiny jsou použity jako zpětnovazební pro regulaci tahu, čímž se zlepěujl dynamické vlastnosti regulované soustavy. Zlepěení kvality regulace tahu se pak pochopitelně přímo projeví ve zvýšení kvality válcovaného pásu, tj. zejména při dodržení požadované tlouělky pásu.An advantage of the device according to the invention is that it makes it possible to improve the quality of direct tension control, while maintaining its simplicity. In fact, the device according to the invention produces state variables of the controlled system, which are difficult to obtain from the system by measurement. These values are used as feedback for tension control, thus improving the dynamic properties of the controlled system. The improvement in the quality of the tension control then naturally results directly in an increase in the quality of the rolled strip, i.e. in particular if the desired strip thickness is maintained.

Zařízení pro regulaci tahu v pásu podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu.The belt tension control device 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 zařízení podle vynálezu z diferenčního bloku 1 a dvou integračních bloků 2, 2, realizovaných např. operačními zesilovači. Déle pak sestává ze spínacího bloku A, což jsou např. bezkontaktní spínače, programového bloku 2> tvořeného operačními zesilovači a klopnými obvody a regulátoru 6 tahu, což jsou opět např. operační zesilovače.As can be seen from the block diagram, the device according to the invention consists of a differential block 1 and two integration blocks 2, 2, realized, for example, by operational amplifiers. It further consists of a switching block A, which is, for example, a contactless switch, a program block 2 consisting of operational amplifiers and flip-flops and a thrust regulator 6, which again are, for example, operational amplifiers.

Jednotlivé bloky £ až £ jsou pak zapojeny tak, že výstup programového bloku 2 3^e spojen s ovládacím vstupem g spínacího bloku £, jehož druhý povelový výstup a je zapojen na ovládací vstup £ prvního Integračního bloku 2 a první povelový výstup g na ovládací vstup £ druhého integračního bloku 2· Výstup druhého integračního bloku £ je paralelně spojen s prvním součtovým vstupem i regulátoru 6 tahu a s druhým součtovým vstupem £ diferenčního bloku i, jehož výstup je připojen na integrační vstup a prvního integračního blokuIndividual blocks £ and £ are then engaged so that the output of program block 2 3 ^e coupled to a control input G of the switching unit £, whose second command output is connected to the control input £ first integration block 2 and the first command output g to the control input £ · The output of the second integration block 6 is connected in parallel to the first sum input i of the thrust regulator 6 and to the second sum input 6 of the differential block 1, the output of which is connected to the integration input a of the first integration block.

Výstup prvního Integračního bloku £ je pak jednak zapojen na integrační vstup a druhého Integračního bloku 2 a jednak na druhý součtový vstup β regulátoru £ tahu, s jehož výstupem je paralelně spojen první součtový vstup a diferenčního bloku £.The output of the first Integration Block £ is then connected to the integration input and the second Integration Block 2 and second to the summing input β of the thrust regulator £, with the output of which the first summing input and the differential block £ are connected in parallel.

První, druhý a třetí Informační vstup (h, i, j) programového bloku 2 3« pak připojen k ovladači v nezakresleném ovládacím pultu a čtvrtý informační vstup k k nezakreslenému měřiči průměru svitku pásu,The first, second and third information inputs (h, i, j) of program block 23 are then connected to a controller in a control panel (not shown) and a fourth information input to a non-drawn strip coil diameter meter,

Funkce zařízení podle vynálezu je následující. Na první součtový vstup a diferenčního bloku £ se přivádí z regulátoru £ tahu řídicí signál, úměrný momentu nezakresleného poháněč ího motoru a na druhý součtový vstup £ výstupní signál z druhého integračního bloku 2* Diferenční blok pak vytváří rozdíl těchto signálů, který jako jeho výstupní signál se přivádí na integrační vstup a prvního Integračního bloku 2, jehož výstupní signál představuje stavovou veličinu, úměrnou torsnímu momentu. Výstupní signál druhého integračního bloku 2 P^ak představuje druhou stavovou veličinu, úměrnou otáčkám tahového mechanismu, např. navíjecímu bubnu.The function of the device according to the invention is as follows. The first summation input a of the differential block 6 is supplied with a control signal proportional to the torque of the non-drawn drive motor from the thrust regulator 8, and to the second summation input 6 the output signal of the second integration block 2. is fed to the integration input and the first Integration block 2, whose output signal represents a state variable proportional to the torque. The output signal of the second integration block 2P ^and k represents a second state variable, proportional to the speed of the traction mechanism, e.g., the winding drum.

Integrační bloky £, 2 tedy integrují vstupní signál s časovou konstantou, externě nastavitelnou a přiváděnou na jejich ovládací vstupy £, f ze spínacího bloku £, na jehož ovládací vstup g se přivádí výstupní signál z programového bloku 2· sákladě informací vypočítává a rozhoduje programový blok 2 ⁰ hodnotách diskrétního nastavení časových konstant obou Integračních bloků i, 2·Thus, the integration blocks 8, 2 integrate an input signal with a time constant, externally adjustable and supplied to their control inputs 8, f from the switching block 8, to whose control input g the output signal from the program block 2 is supplied. 2 ⁰ discrete time constant values of both Integration blocks i, 2 ·

Na první informační vstup £ programového bloku 2 ⁸⁸ přivádí informace o válcovaném profilu materiálu, na druhý informační vstup £ informace o geometrickém uspořádání trati, ne třetí informační vstup £ informace o kvalitě použitého materiálu a na čtvrtý informaění vstup i informace o průměru svitku na nezakreslené cívce, resp. bubnu nevíjedla. Součtové vstupy £, regulótoru 6 tahu jsou vstupy dynamického tlumení a jsou na ně přiváděny výstup ní signály integračních bloků 2, J. Pro úplnost je jeětě nutno uvést, že součástí regulátoru 6 tahu jsou jeětě nezakreslené vstupy zadání a zpětné vazby veličiny tahu.The first information input 8 of the program block ^{28 provides} information about the rolled material profile, the second information input 8 information about the geometrical arrangement of the track, not the third information input 6 information about the quality of the material used and the fourth information input information about coil diameter on the coil , respectively. drum did not whip. The sum inputs of the thrust regulator 6 are dynamic damping inputs and the output signals of the integration blocks 2, J are supplied to them. For the sake of completeness, it should be noted that the thrust regulator 6 includes untraced input of the thrust quantity.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A belt tension control device comprising a differential block, two integration blocks, a switching block, a program block and a draft regulator, characterized in that the output of the program block (5) is connected to the control input (g) of the switching block (4). whose second command output (n) is connected to the control input (d) of the first integration block (2) and the first command output (m) to the control input (f) of the second integration block (3) whose output is connected in parallel to the first summation input (1) the thrust regulator (6) and the second summation input (b) of the differential block (1), the output of which is connected to the integration input (c) of the first integration block (2). the second summing input (o) of the thrust regulator (6), the output of which is connected in parallel to the first summing input (a) of the differential block (1).