DE2221125A1

DE2221125A1 - Verfahren zur anpassung einer in einer mehrgeruestigen walzenstrasse eingesetzten regeleinrichtung an die jeweilige regelstrecke

Info

Publication number: DE2221125A1
Application number: DE19722221125
Authority: DE
Inventors: Adolf Heindel; Guenter Hellriegel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-04-28
Filing date: 1972-04-28
Publication date: 1973-10-31
Also published as: JPS545383B2; JPS4954258A; DE2221125C2

Description

Verfahren zur Anpassung einer in einer mehrgerüstigen Walzenstraße eingesetzten Regeleinrichtung an die jeweilige Regelstrecke Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Anpassung einer in einer mehrgerüstigen Walzenstraße eingesetzten Regeleinrichtung an eine veränderliche und veränderbare Regelstrecke in Abhängigkeit von einem den Istwert der zu regelnden Größe erfassenden, hinter der Walzenstraße angeordneten Meßgerät.
Der Abstand zwischen dem letzten Gerüst einer Walzenstraße und dem zur Erfassung des Istwertes der zu regelnden Größe am Ende der Straße vorgesehenen Meßgerät kann nicht beliebig klein gemacht werden, so daß das Meßgerät eine Abweichung der zu regelnden Größe von dem gewünschten Wert erst erfaßt, wenn das auslaufende Walzgut bereits eine dem Abstand entsprechende Länge erreicht hat.
Die Auswirkung eines vom Meßgerät abgeleiteten Korrektursignals wird wiederum vom Meßgerät erst ermittelt, wenn eine weitere, dem Abstand entsprechende Länge des Walzgutes aus der Straße ausgelaufen ist. Diese Länge des Walzgutes und die Transportzeit, die das Walzgut benötigt, um den Abstand zu durchlaufen, sind von der Auslaufgeschwindigkeit des Walzgutes abhängig. Für die Regeleinrichtung stellt die Transportzeit eine veränderliche Totzeit dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Optimierung von Regeleinrichtungen, in deren Regelstrecke eine veränderliche Totzeit auftritt, Einstellungen der Regeleinrichtung selbsttätig anzupassen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in Abhängigkeit von der beim Einlauf des Walzgutes in die Regelstrecke vorgegebenen oder gemessenen Auslaufgeschwindigkeit des Walzgutes und der Zeitdifferenz zwischen dem Eintritt des Walzgutes in die Regelstrecke und der Ankunft des Walzgutes an dem Meßgerät das Proportional-und/oder Zeitverhalten der Regeleinrichtung geändert und nach Bildung der Zeitdifferenz eine Änderung der Auslauf-Istgeschwindigkeit berücks chtigt wird. Dabei wird die jeweils gewählte Anzahl der in der Regelstrecke wirksamen Gerüste für die Erfassung der Zeitdifferenz berücksichtigt. Zur Durchführung des Verfahrens sind ein erster Operationsverstärker, dem ein der Austrittsgeschwindigkeit des Walzgutes proportionales Signal zugeführt und in dessen Rückführung ein veränderbarer, von dem beim Anstich vorgegebenen und gespeicherten Sollwert der Geschwindigkeit angesteuerter Widerstand liegt, und ein zweiter Operationsverstärker vorgesehen, dessen Eingang mit dem Ausgang des ersten Verstärkers verbunden ist und in dessen Rückführung ein veränderbarer, von der gemessenen Zeitdifferenz angesteuerter Widerstand liegt und dessen Ausgangssignal das Verhalten der Regeleinrichtung beeinflußt. Zweckmäßigerweise sind über eine Umschalteinrichtung eine in Jedes der Gerüste eingebaute Druckmeßeinrichtung mit einem die Zeitdifferenz erfassenden Gerät, dem das Ausgangssignal der jeweils angeschlossenen Druckmeßeinrichtung als Startsignal und das Ausgangssignal einer dem Meßgerät für die zu regelnde Größe zugeordneten Fotozelle als Stoppsignal zugeführt sind, und eine für jedes Gerüst vorgesehene Tachodynamo mit dem Eingang des ersten Operationsverstärkers verbunden.
An Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert: Bei der in der Zeichnung dargestellten, beispielsweise aus sechs Walzgerüsten mit den Arbeitswalzenpaaren 1 bis 6 bestehenden Walzen straße wird die Dicke des auslaufenden Walzgutes 7 mit einem in einem vorgegebenen Abstand hinter der Straße angeordneten Meßgerät 8 erfaßt, dessen Ausgangssignal der Abweichung des gemessenen Wertes von dem gewünschten Wert entspricht. Die Anstellvorrichtung 9 jedes der Gerüste, der ein nicht dargestellter Istwertgeber zugeordnet ist, kann mittels einer Schalteinrichtung 10 mit einer die Anstellung steuernden, beispielsweise digital arbeitenden Regeleinrichtung i1 verbunden werden, der von einem Speicher 12 der Anstellungssollwert und von dem jeweiligen Istwertgeber der Istwert zugeführt sind. Ferner ist in jedes Walzgerüst eine Wal2kraftmeßeinrichtung 13 eingebaut und an eine der Arbeitswalzen Jedes Gerüstes oder an deren Antrieb eine Tachodynamo 14 gekuppelt.
Die Walzkraftmeßeinrichtungen sind über je einen Schalter 15 einer Umschalteinrichtung an ein elektronisches, beispielsweise digital arbeitendes Zeitmeßgerät 16 angeschlossen, das durch das beim Eintritt des Walzgutes in den Walzspalt des jeweils zugehörigen Gerüstes gestartet und durch das Ausgangssignal einer am Meßort des Dickenmeßgerätes 8 ange ordneten Fotozelle 17 gestoppt wird.
Die in der Walzenstraße auftretende Totzeit hängt von der Anzahl der in der jeweiligen Regelstrecke liegenden Gerüste ab, d.h. sie ist eine Funktion der Abnahmen, die in der Walzrichtung dem ersten der die Regelstrecke bildenden Gerüste folgen, und von dem Geschwindigkeitsniveau der Straße, beispielsweise der Austrittsgeschwindigkeit des Walzgutes.
Einen der Austrittsgeschwindigkeit proportionalen Istwert liefert die mit dem jeweils ersten Gerüst der Regelstrecke verbundene Tachodynamo 14 über einen weiteren Schalter 18 der Umschalteinrichtung, der zweckmäßigerweise mit dem.entsprechenden Schalter 15 und dem zugeordneten Schalter 10 mechanisch gekuppelt ist, an einen Verstärker 19, in dessen Rückführkanal ein veränderbarer, beispielsweise von dem in einem Speicher 20 vorgegebenen Geschwindigkeitssollwert vO angesteuerter Widerstand 21 liegt, der im Ausführungsbeispiel ein Digital-Analog-Umsetzer ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 19, das damit dem Verhältnis des Sollwertes zum Istwert der Geschwindigkeit entspricht, steht am Eingang eines weiteren Verstärkers 22 an, in dessen Rückführkanal ein veränderbarer Widerstand, beispielsweise ein Digital-Analog-Umsetzer 23 liegt. Dieser Widerstand steht in Steuerabhängigkeit von einer in einem Speicher 24 festgehaltenen, der Totzeit to entsprechenden Größe, die von dem Zeitmeßgerät 16 bei einem vorgegebenen, zweckmäßigerweise dem beim Anstich herrschenden Geschwindigkeitsniveau ermittelt wurde.
Das Ausgangssignal des Verstärkers 22 ist der Kehrwert der geschwindigkeitsabhängigen Transportzeit t, d.h. es ist 1/t = v/vO . to. Mit dieser Größe wird die vom Dickenmeßgerät 0 8 gelieferte, dem Dickenfehler proportionale Größe in einem Multiplizierer 25 multipliziert und die daraus resultierende Größe beispielsweise über einen Spannungs-?requenz-Umsetzer 26 der Regeleinrichtung 11 als Korrektursollwert vorgegeben. Dadurch wird die Integrierzeit der Regeleinrichtung selbsttätig an die geschwindigkeitsabhängige Totzeit angepaßt.
In analoger Weise kann beibpielsweise bei einer Schlingenregelung der Proportionalitätsfaktor der Regeleinrichtung geändert werden.
4 Patentansprüche 1 Figur

Claims

PatentansgriXche 1.)Verfahren zur Anpassung einer in einer mehrgerüstigen Walzenstraße eingesetzten Regeleinrichtung an eine veränderliche und veränderbare Regelstrecke in Abhängigkeit von einem den Istwert der zu regelnden Größe erfassenden, hinter der Walzenstraße angeordneten Meßgerät, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der beim Einlauf des Walzgutes (7) in die Regelstrecke vorgegebenen oder gemessenen Auslaufgeschwindigkeit des Walzgutes und der Zeitdifferenz zwischen dem Eintritt des Walzgutes in die Regelstrecke und der Ankunft des Walzgutes an dem Meßgerät (8) das Proportional- und/oder Zeitverhalten der Regeleinrichtung (11) geändert und nach Bildung der Zeitdifferenz eine Änderung der Auslauf-Istgeschwindigkeit berücksichtigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils gewählte Anzahl der in der Regelstrecke wirksamen Gerüste (1 bis 6) für die Erfassung der Zeitdifferenz berücksichtigt wird.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Operationsverstärker (19), dem ein der Austrittsgeschwindigkeit des Walzgutes (3) proportionales Signal zugeführt und in dessen Rückführung ein veränderbarer, von dem beim Anstich vorgegebenen und gespeicherten Sollwert der Geschwindigkeit angesteuerter Widerstand (21) liegt, und ein zweiter Operationsverstärker (22) vorgesehen sind, dessen Eingang mit dem Ausgang des ersten Verstärkers verbunden ist und in dessen Rückführung ein veränderbarer, von der gemessenen Zeitdifferenz angesteuerter Widerstand (23) liegt und dessen Ausgangssignal das Verhalten der Regeleinrichtung (11) beeinflußt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet 5 daß über eine Umschaltvorrichtung (15,18) eine in jedes der Gerü£tr eingebaute Druckmeßeinrichtung (13) mit einem die Zeitdifferenz messenden Gerät (16), dem das Ausgangssignal der jeweils angeschlossenen Druckmeßeinrichtung als Startsignal und das Ausgangs signal einer dem Meßgerät für die zu regelnde Größe zugeordneten Fotozelle (17) als Stoppsignal zugeführt sind, und eine für jedes der Gerüste (1 bis 16) vorgesehene Tachodynamo (14) mit dem Eingang des ersten Operationsverstärkers (19) verbunden sind.