FR2479038A1 - Systeme de reglage de boucleur de laminoir - Google Patents

Abstract

SYSTEME DE REGLAGE DE BOUCLEUR DE LAMINOIR. DANS LE SYSTEME DE BOUCLEUR DE LAMINOIR SELON LA PRESENTE INVENTION, UN COMPENSATEUR 5 D'AMORTISSEMENT DE VITESSE EST AJOUTE A LA BOUCLE DE REGULATION DE COURANT DU MOTEUR LD D'ENTRAINEMENT DE BOUCLEUR LA-LR QUI ENGENDRE UN COUPLE SUR LE BRAS LA DU BOUCLEUR ENTRE LES CAGES EXS-ENS DE MANIERE A EMPECHER QUE DES PERTURBATIONS SE PRODUISENT AU MOMENT OU LE ROULEAU LR DU BOUCLEUR EST APPLIQUE CONTRE LA BANDE STP EN COURS DE LAMINAGE.

Description

Système de réglage de boucleur de laminoir.

La présente invention concerne, d'une façon générale, un appareil de réglage de tension entre cages pour un laminoir et elle a trait, plus particulièrement, à un appareil de réglage de boucleur dans un train de laminage de bande à

chaud du type tandem ou continu.

Le boucleur est un mécanisme disposé entre chaque paire de cages dans une installation de laminoir tandem. Ce mécanisme communique une tension voulue à la bande au fur et à mesure que celle-ci est avancée et est traitée à travers le laminoir. Bien qu'il existe plusieurs boudleurs sur un train de

laminage de bande à chaud du type tandem multicage, en réali-

té un boucleur entre chaque paire de cages, la description ci-

après se rapportera à un seul boucleur pour illustrer n'importe lequel des boudleurs situés entre chaque paire de cages. La

cage dans laquelle la bande pénètre initialement avant d'attein-

dre le bras du boucleur sera appelée la cage d'entrée et la cage située après le bras du boucleur sera appelée la cage de se

sortie. La table du boucleur/rrionge par bras supportant un rou-

leau au droit de la ligne de passe entre les cages et elle maintient sous le couple du moteur du boucleur une tension adéquate sur la bande une fois que le rouleau du boucleur est vent contre cette bande et a formé la boucle. Initialement,

le bras et le rouleau du boucleur se trouvent dans une posi-

tion de repos en dessous de la ligne de passe. La table du boucleur est actionnée dès que la bande provenant de la cage d'entrée a atteint et traversé la cage de sortie après avoir dépassé la table du boucleur. Pour que le bras du boucleur s'étende rapidement au droit de la ligne de passe, le moteur d'entralnement du boucleur est alimenté de manière que soit

engendrée une "pointe de courant du moteur" de boucleur entrat-

nant/ soulèvement brusque automatique" du mécanisme de boucleur.

La position finale du rouleau, c'est-à-dire la "hau-

3-5 teur" du boucleur, pendant le fonctionnement est définie par l'angle d'inclinaison du bras du boucleur. Cet angle dépend

des dimensions de la boucle provenant de la cage d'entrée.

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La tension entre cages est maintenue constante par le couple du moteur d'entratnement de boucleur appliqué au bras et au rouleau du boucleur. Ce couple est réglé pour une "hauteur" donnée, c'est-à-dire un point de réglage, et en fonction de

la longueur correspondante de la boucle.

Plus particulièrement, une régulation de la hauteur du rouleau du boucleur sur un point de réglage est effectuée par un régulateur de position de boucleur actionné lorsque la bande pénètre dans la cage de sortie. Le régulateur de position de boucleur effectue cette régulation en commandant la vitesse soit de la cage d'entrée,soit de la cage de sortie, de manière à aJuster ainsi la longueur de la boucle sur la

hauteur du boucleur, c'est-à-dire l'angle de la table du bou-

cleur. D'autre part, le couple du moteur d'entratnement de boucleur est programmé de manière à varier en fonction de la hauteur du boucleur, c'est-à-dire de l'angle de la table du boucleur, de manière à maintenir constante la tension de la bande. La régulation du couple du moteur d'entratnement du boucleur est effectuée par commande du courant du moteur

d'entralnement du boucleur.

Toutefois, il se pose un problème soulevé par les opérations simultanées de ces deux types de commande. Des variations du couple du moteur du boucleur apparaissent au

fur et à mesure que la hauteur du boucleur varie et l'antici-

pation d'une hauteur inappropriée lors du soulèvement brusque automatique par suite de la pointe de courant appliquée au moteur du boucleur peut se traduire par une oscillation ou pompage. Une variation dans le couple du moteur du boueleur entraIne une fluctuation de la force appliquée à la bande à l'endroit o le rouleau du boucleur est en contact avec cette bande. Cette variation de la force appliquée à la bande est une perturbation pour le régulateur de position de boucleur qui s'efforce de maintenir une hauteur de boucle de bande préétablie. Si la perturbation de la force appliquée à la bande entratne des oscillations du boucleur, il peut en résulter une variation de la tension de la bande, variation qui entratne à son tour une différence d'épaisseur de laminage de la bande a&Inp9. ap anA ua.naionoq ap anaqow ap queinoo ap a2I ap JIStsodslP ne aoTosse assaSlA ap quaWasslqomwep qinoio unp aouasaad el suep aplsai uolqupAul aeuaspad e analonoq ap uo!:Isod ap inaein2ai un OaAe analonoq np anagneq el q lAiaSsu analonoq ap ainaow ap quegnoo ap aelSaa ap JTsodslTp un quulqmwoo J!ouImuI ap alonoq ap a2i2a1 ap amasKfs unip quawauuol;ouoJ al iaiollmup qsa UOlUaAUl aquasaJd el ap qa qo un À a2lai ap 4uTod ne qaoddua Jed quaTliA aluinoj 0G apueq el ap inaIJel el oa anassTedal anb sed gna au uol S olqlssod aSTA snld al aamwoj %!os apueq el ap alonoq el anb quu4jodwT qsa II 'inalonoq np Inangeln2ag np UIoouoJ ua aslW el said apueq el oaAe Soquoo ua uaoA T a au ww-Inl @uaw$ual

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uamaAaiLnos,, ap anbtlsliapoaeao el ap aouasqe,1 uz nalonoq np saloq isupiq squawauuoigauoj sal quepuad anpua; @nuauu!w aaqe q1op apueq ei Is analanoq np anaqnuq el ap uolqouoJ ua anGlonoq np aidnoo np uoITqInOai aun, p aassd as sed snad au uo,I anb 0d qoA uo 'saOe saIl a niua snpuas apueq auU xiuaGuIuW anod aues -Jjsns sed qsa,u apueq el q aanbilddu uolsua4 el eaanaGi osa inalonoq np quaeauuoilouoJ ap ananeqtl el anbsiol anb sTpuea alonoq Iel allp-q-Ssa1o 'apueq el ans;; -:.- sa uoisua% apuva2 doiq aun 'alqI:J qsa jnalonoq np ananeq el anbsaol IT leao.anbid Iel suep aqedaooae sed qsa1u uoignlos aeao $uamasnainagi5W ' inaqow ap ouessuoo aldnoo un oaAu ouop au -uorlouoJ awagsgs aG linalonoq np Ina.nnq el,--p-;, aya; qe ap aIOue,I ap a9Isaî al anod a-[dnoo np quaeuasne sues aS -mulmel al Ianeoajja,p sa 'analanoq np anaqow ne nbl-ldd queai 0i -noo ap aIeIq u juod el aJTp--qsa ào '.anbl4mwoqne anbsnaq uamaAalnos,, ap anbt!sl aqoaaeo el awlaiddns u a4srsuoo e ao -Inpoid as ap Iao aaqoedwa inod aas- lTIn at4tl uo aun apueq ap sapTn'i sap sioq apnaes a!ioAn sagde aTouTwli np Iscq np uowoaeiTp ua saeao sap saipul -Xo sal a9-Inb Sa apaodop eAnoiq as apueq ei Is aseu!wnl ap uo0aîIIasuiSII Ja2Wiopua IssnrLe uaAnad JnalDnoq np suol -[Tîoso sa3 '.apueq el ap quawaT[ueaga alladde uoj anb uoi -onpaJ 'apueq el ap anaeal eli ap uoIonpga aun guaaW[lea e0

Oú061.Z

-24?9 3

les oscillations du boucleur provoquées par le régulateur

de position de boucleur.

On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est un schéma synoptique simplifié du sys-

tème de réglage ou commande de boucle selon la présente inven-

tion; la figure 2 se rapporte spécifiquement au dispositif de réglage et de courant de moteur d'entratnement de table de boucleur qui fait partie du système de la figure 1; la figure 3 est un schéma synoptique plus détaillé du dispositif de réglage de courant de moteur d'entraînement de table de boucleur de la figure 2 dans le mode de réalisation préféré;

la figure 4 est un diagramme de fonctionnement simpli-

fié du régulateur de courant compris dans le circuit de la figure 3; la figure.5 est un diagramme de Bode de boucle fermée du régulateur de courant d'induit du moteur du boucleur avec et sans la caractéristique d'amortissement de vitesse de la présente invention; et

la figure 6 montre de façon typique un circuit compen-

sateur d'amortissement de vitesse que l'on peut utiliser dans

le dispositif de réglage de courant de la figure 3.

En se référant à la figure 1, on voit que l'on y a représenté une installation de boucleur entre une cage d'entrée

ENS et une cage de sortie EXS d'un laminoir àan à chaud.

Une bande de métal STP laminée par des cages telles que ENS

et EXS est soulevée au-dessus de la ligne de passe PL repré-

sentée en traits interrompus par un régulateur de position de boucleur qui modifie la vitesse de la cage d'entrée pour

maintenir un stockage, c'est-à-dire un mou donné de la bande.

Le stockage de la bande entre les cages est mesuré par la hauteur d'un rouleau LR de boucleur à l'extrémité d'un bras LA de boucleur qui est monte sur!'arDre SHF d'un moteur LDM d'entralnement de boucleur à courant continu. Sur l'arb-e est également monté un appareil selsyn SES (moteur synchrone

utilisé comme appareil de mesure) qui est utilisé pour trans-

former en angle d'inclinaison la position angulaire que prend le bras du boucleur sous l'action du couple exercé par le moteur LDM sur la bande STP. L'angle du boueleur est alors utilisé comme une indication de la hauteur de la table du boudcleur, hauteur qui est réglée à une valeur prédéterminée

par le régulateur de position de boucleur.

La rotation angulaire de l'arbre du moteur LDM d'en-

tratnement de boudcleur est transformée par l'appareil selsyn SES en un signal représentant l'angle de rotation instantané

e. Cette position angulaire est également la position angu-

laire du bras LA du boucleur et, par conséquent, la hauteur

du rouleau LR du boucleur au-dessus de la ligne de passe.

Le signal de sortie provenant de l'appareil selsyn SES est appliqué par l'intermédialre de la ligne électrique 1 ou du modulateur 2 d'angle de table qui fournit un signal de sortie mesurant les radians. Ce signal de mesure de radians appliqué à la ligne électrique 13 est transformé par un générateur 3 de fonction de couple en un signal de rétroaction représentant les couples exercés par le moteur LDM sur la bande en fonction de la position angulaire 9. Le régulateur 4 de courant de boucleur est asservi au signal de sortie appliqué à la ligne

14 par le générateur de fonction de couple et il règle, c'est-

à-dire commande, le courant d'induit fourni au rotor du moteur.

Le régulateur de courant comprend, d'une façon générale, des redresseurs commandés du type à semi-conducteurs dont l'angle

de déclanchement est commandé en fonction d'un signal de rétro-

action par rapport à un signal de référence destiné à établir un couple voulu. En second lieu, le signal d'angle de table provenant du circuit 2 est également appliqué au circuit 5 d'amortissement de vitesse qui, selon la présente invention, fournit à sa sortie sur la ligne électrique 17 un signal qui

est la dérivée du signal e de la position angulaire. Le régu-

lateur de courant de boucleur est asservi au signal provenant

de la ligne électrique 17. En troisième lieu, le signal d'an-

gle de table provenant du circuit 2 est appliqué au régula-

teur 6 de position de boucleur qui est aussi asservi à un signal de référence présent sur la ligne électrique ll et caractérisant le point de réglage de hauteur du rouleau LR du boucleur. Par conséquent, le régulateur 6 de position de boucleur fournit par l'intermédiaire de la ligne électrique 19 un signal de référence de vitesse de cage au régulateur 7 de vitesse de cage du moteur d'entralnement MS de la cage d'entrée ENS du laminoir. Le circuit 7 est par ailleurs asser- vi à un signal de référence établissant une vitesse voulue pour les cylindres de la cage ENS étant donné que pour des conditions normales d'épaisseur d'écoulement massique entre

les cages ENS et EXS, il existe une vitesse relative prédé-

terminée entre les cylindres decages ENS et EXS.

Le régulateur 6 de position de boucleur établit, en fonction du signal de référence de la ligne électrique 11, une hauteur voulue pour le rouleau LR du boucleur, hauteur qui est obtenue par accélération de la vitesse du moteur MS

par rapport à la vitesse assignée par le régulateur 7 de vites-

se de cage sous l'action du signal de référence de la ligne électrique 20. Il en résulte que la longueur de la bande STP augmente de manière à former au-dessus de la ligne de passe une "boucle" qui doit être en rapport avec la hauteur voulue du rouleau LR, c'est-à-dire la hauteur assignée par le signal

de référence de la ligne ll.

Toutefois, comme on l'a -expliqué ci-dessus, des variations rapides du couple engendrépar l'intermédiaire de

la ligne électrique 14 et du régulateur 4 de courant de bou-

cleur conjointement avec la dynamique du régulateur 6 de posi-

tion de boucleur peut entratner des oscillations du bras du

boucleur. Le circuit 5 d'amortissement de vitesse, en réagis-

sant à ces valeurs d'oscillations de l'angle de table repré-

senté par le signal présent sur la ligne électrique 15, neu-

tralise en fait cet effet en empêchant le couple du moteur du boucleur de changer rapidement lors dV'une variation rapide de la hauteur du bras du boucleur. Par conséquent, en coopération

avec le régulateur de courant de moteur de boucleur, le régu-

lateur 6 de position de boucleur peut établir la hauteur vou-

lue sans oscillations.

En se référant à la figure 2, on voit que l'insertion dans le circuit du circuit 5 d'amortissement de vitesse est représentée de façon plus détaillée en association avec le

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Mulateur i- de courant de boucleur comprenant, comme il est elassique, un système 23 de convertisseur commandé de façon 4ttique et le circuit de réglage de courant pour appliquer c a ligne électrique 28 un courant d'induit I d'amplitude

régl.-e c'est-à-dire commandét,A des fins de clarté, le si-

gral d'angle de table appliqué à la ligne électrique 1 est représenté comme ôtant détourné à travers un tachymètre T et et un intégrateur INT et non pas un appareil selsyn (moteur à induction utilisé comme appareil de mesure). Le signal de sortie envoyé à la ligne électrique 14 par le générateur 3

de fonction de coupf est appliqué, à l'intérieur du disposi-

tif 22 de réglage de courant, à un dispositif de sommation en tant que signal positif et le signal de sortie envoyé

à la ligne électrique 17 par le compensateur 5 d'amortisse-

ment de vitesse est appliqué enmnt que signal négatif au dispositif de sommation 20. Un signal de rétroaction Id de courant d'induit est égalementappliqué par la ligne électrique 94 au dispositif de sommation 20 pour eêtre soustrait du sigîal ITF de représentation de couple réel présent sur la ligne électrique 14, Le signal appliqué à la ligne électrique 21

par le dispositif de sommation 20 arrive à un circuit compre-

nant un r4nérateur 23' d'impulsionade déclenchement de thyris-

tor se trouvant dans un système 23 de convertisseur statique

commandé 23, ce générateur déterminant l'angle de déclenche-

ment d'un circuit comprenant un pont 23" de thyristo qui

établit lui-mgme le courant d'induit Ia sur la ligne électri-

que 18 pour le moteur LDM et, de ce fait, le couple pour le bras et le rouleau de boueleuro

En se référant à la figure 3, on voit que le régula-

teur 4 de courant de boucleur, le générateur 3 de fonction de couple et le compensateur 5 d'amortissement de vitesse de la figure 1 sont représentés de façon plus détaillée et par

un diagramme fonctionnel.

Le bloc 29 représente, à l'intérieur du circuit 23", la fonction de transfert entre le courant d'induit et les

signaux 31, 32 de réglage de courant dont la somme est effec-

tuée par un circuit de sommation 30. La fonction de transfert du bloc 29 est: l/R 1 +TS a oi T est une constante de temps, S l'opérateur de Laplace et Ra la résistance d'induit. Le circuit de sommation 30 est asservi au signal Vg de commande d'angle de déclenchement qui provient du circuit 23' de commande de gâchette et qui, à l'intérieur du circuit

23" est converti en une tension VT de borne de moteur établis-

sant un niveau I de courant d'induit après transformation a par le bloc 29. Un signal présent sur la ligne électrique 32 représente la force contre-électromotrice du moteur et est appliqué au circuit de sommation 30. De façon caractéristique, le moteur LDM d'entratnement de boucleur est prévu pour une intensité de 380 ampères. Le courant d'induit Ia dans la ligne a électrique 18 est détecté et un signal représentant Ia est dérivé par la ligne 33 et renvoyé à l'entrée avec un facteur

de réaction KC (comme représenté par le bloc 35) en fournis-

sant ainsi un signal de commande V au circuit 22 de réglage c

de courant par l'intermédiaire de la ligne électrique 36.

Toutefois V, est tout d'abord converti par la fonction de transfert (1 + TCS) du générateur de fonction 38 à l'intérieur du circuit 22 de réglage de courant avant l'application du signal de rétroaction de la ligne électrique 24 au circuit

de sommation 20 de la figure 2. Le signal de sortie du cir-

cuit de sommation 20, présent sur la ligne électrique 21,

est appliqué à un générateur de fonction 59 se trouvant éga-

lement à l'intérieur du circuit 22 de réglage de courant.

A partir du circuit 22 de réglage de courant, comme sur la

figure 2, le signal de commande appliqué à la ligne électri-

que 40 parvient au circuit de commande de gàchette de thyris-

tor du circuit 23'. L'impulsiodn de commande de gàchette pro-

venant du circuit de commande 23' commande l'angle de déclen-

chement du pont TPS du circuit 23" de manière à fournir ainsi pour le moteur dans le circuit de sommation 30 une tension de borne d'induit symbolisée par le signal VT de la ligne

électrique 31.

Le courant Ia d'induit de la ligne 33 provient de la

241903à

fonction de transfert du bloc 29 en réponse au circuit de sommation 30. Le courant d'induit est converti en un signal Tm de couple apparaissant sur la ligne 50 et agissant sur

l'arbre du moteur. Le signal T est détecté en tant que fonc-

m tion du courant I d'induit et apparatt sur la ligne électri- a que 50 après application d'un coefficient de proportionnalité

KT représenté par le bloc 34.

Un circuit de sommation 51 effectue la sommation du signal de la ligne 50 avec un signal de rétroaction d'une

ligne 82(- représentant la charge exercée sur l'arbre, c'est-

à-dire le rouleau du boucleur, et la tension de la bande. Le signal résultant provenant du circuit de sommation 51 est

converti Dar l'inertie du système de boucleur comme représen-

té par le générateur 53 de fonction de transfert A15 ou J est le moment d'inertie du système, de manière à fournir ainsi une caraetéristique de signal de vitesse W de

moteur sur la ligne 54. Ce signal de vitesse fournit, par l'in-

termédiaire du moteur de fonction 85 Introduisant une constante KE, le signal de rétroaction de force contre-électromotrice inhérente du moteur, signal qui est présent sur la ligne 32, au circuit de sommation 30. Le démodulateur 2 d'angle de table de boucleur de la figure 1 est asservi au signal de vitesse de la ligne 54, après que celui-ci a été transformé en degrés par la fontchon du bloc 55, ce signal transversant à son

tour un intégrateur INT représenté par le bloc 56 (fonction 2).

Le signal de radian prélevé -par la ligne 57 est converti en signal des lignes 15 et 13 pariedémodulateur 2 d'angle de table

de boucleur introduisant un facteur de proportionnalité K9.

La figure 3 montre également en détail les deux boucles

de commande de la figure 1 cormprenant le générateur 3 de fonc-

tion de couple via la ligne 13 et le compensateur 5 d'amortis-

sement de vitesse via la ligne 15, respectivement.

Le compensateur d'amortissement de vitesse est un générateur de fonction introduisant la fonction de transfert: T3S (1+T1S) (l+T2S) o S est l'opérateur de Laplace, T1 et T2 sont des retards

choisis et T est une constante de temps d'avance.

Le signal de sortie sur la ligne 60 devance le signal de différentiation de la ligne 17 dans le circuit de sommation

après avoir traversé un générateur de fonction 6l du coefi-

ficient de proportionnalité choisie. Comme on peut le voir sur la figure 3,les constantes de temps ont été choisies de manière que T1 = 0,032, T2 = 0,01

et T = 0,1075.

3 5

Sicnconsidère le générateur 3 de fonction de couple, on voit que le bloc 62 représente par une courbe la fonction VQ1 de Ve sous la forme d'une ligne brisée définie par deux

segments de ligne présentant des pentes K91 et Ke2. Un poten-

tionmètre P13 fournit une polarisation qui, par l'intermédiaire

de la diode D2, est combinée avec la sortie du bloc 62 tra-

versant la diode D1. Ceci se traduit par la m9me fonction que dans la bloc 62 mais décalée Jusqu'à un seuil initial au lieu

de l'origine.

La sortie du générateur 3 de fonction de couple. traver-

se un sélecteur SL comprenant dix interrupteurs sélectionnables SW0-SW9 pour la sélection d'un ou plusieurs potentiomètres parmi lesdits potentiomètres P0-P9. Le sélecteur SL permet de choisir un desdits niveaux en fonction du signal de sortie du

générateur 3 de fonction de couple.

La sortie VTG du sélecteur SL traverse les contacts CTG AR1 normalement ouverts Meuh relais de démarrage AR pour fournir

par l'intermédiaire d'un circuit de sommation 71 un signal VC.

Après que le bloc 63 a introduit une constante de proportion-

nalité KC, le signal devient le signal de ligne 14 appliqué au circuit de réglage ou commande de courant. Le signal VCTG CTG est un signal de référence définissant un certain couple pour

le moteur LDM et,de ce fait,une certaine hauteur pour le rou-

leau LR du boucleur, c'est-à-dire une certaine tension sur la

bande STP.

Toutefois, comme représenté sur la fibre 3, le signal

de référence VC est le signal de sortie du circuit de somma-

tion 71 etesrece fait modifié par un signal de la ligne 67 dans le circuit CCL limiteur de commande de courant. A partir d'une source de potentiel VAR via les contacts ouverts AR2 du il relais AR et deux potentiomètres P10 et P12, des signaux sont dérivés des lignes respectives 65 et 66. Le signal provenant ie la 1ligne 65 est converti par un générateur de fonction 68 en un signal en forme de pic de sorte que le potcentiomètre Pl. "introdilt dans]a!igne 69 un signal puissant de valeur de crete VK qui se présente sous la forme d'une impulsion

CK -

puissante destinée à engendrer la pointe de courant de moteur poiur le soulèement brusque automatique", Le potentiomètre PI introduit sur la ligne 66 un signal de polarisation VCW l0 qui est ajouté par le circuit de sommation 70 au signal d'îi-mpilson V*I de la ligne 69. Le signal V eompense le poids de la table du bouieure Le signal de sortie du circuit de sommation 72 présent sur la ligne 67 constitue la tension

effective de soulevement automatique brusque mentionnée précé-

dermment àa propos des figures 1 et 2, Un relais AR (non représ

sen-é,) ferme ses contacts AR1 et ARn lorsqu'il est actionné.

Les contacts Ar,, appiiquent 1. tension de la source de po= tent.i?.; au potent imetre PO et P!2o Les contacts AR1 apipl.iqueit au circuit de sormatiton 71 le signal de tension de VCTG, 230 rér-_r eeice 3e ce fait., au moment, ou.n soulèvement autou

nmatîue, est, ueessa're gn signal de courant de réf.

renc- impse ayant vune courte duree est appliqué par la ligne 67 au Circui'4 de so 01atio:' 717

Le 'Q osoX!uverm3ent aîutomlatique brusque'" estl u.ne impul-

:52 sicon de signal tr&ès courteâconmse reepésenté dans le bloc 68 dv gnra.eur fde fonctin. 'îilmpuldsion disDaralt après envl= ron.0..5 seoo. de 'an " ast.ran ' utniquement' une "mllipulsion" de coupl. e initilale de aia-:eièr.e à déplacer le bras LA du bOucetur iers lae faut pour qu 'il enne en contact avec la bande STPo C0 En mr'-e.ems, les concacts AR1 se ferment ce qui permet au generateur 3 de fonction de couple de fournir. le courant de réference requis pour le régulateure de eourant de boudleur de manière à rniaintenlr une tension de bande constante quelle que solt la hauteur de fonctionnement du boucleur, D;3 Les symboles utilisés sur la figure 3 sont les su2 vants GR = Rapport de multiplication entre l'arbre du boucleur et l'arbre du moteur (décimales) J = inertie totale du boucleur à l'endroit de l'arbre du moteur (glissement x)

Mech. Mtr.

j = 70 + 135 = 6304 glissement x m2 32.2 du KT = Constante de couple du moteur/boucleur (KT = 2,97); kg-m/ampère KE Constante de tension de moteur de boucleur (volts/radian/sec.) Ra = Résistance de l'induit du moteur du boucleur (en ohms) T = Constante de temps de l'induit du moteur du a boucleur (en seconde5) Ia = Courant dans l'induit du moteur du boucleur (en ampères) Tm = Couple du moteur du boucleur (kg-m) W = Vitesse du moteur et du boucleur (en radiai/sec.) = vitesse angulaire de la table du boucleur (en radian.sec.) e = L'angle de la table du boucleur (radians) Ke = Gain du démodulateur d'angle de table de boucleur (en volts/radian) Ve = Tension de sortie du démodulateur d'angle de table de boucleur (en volts) VT = Tension de sortie TPS du moteur du boucleur (en volts) Ke = Induit du moteur du boucleur, gain du détecteur de courant (en wlts/ampère) 0 V = Induit du moteur du boucleur, tension de sortie (en volts) Kv = Gain du détecteur de tension TPS du moteur du boucleur (volts/volt)

Kvg= Gain statique du circuit de commande ou de régla-

ge du régulateur de tension intérieur TPS (volts/ volt) Vg = Signal de tension d'entrée de gâchette de TPS (volts) Tc = Constante de temps du circuit de commande de courant de moteur de boucleur (secondes) Tx = Constante de temps d'intégrateur de circuit de commande de réglage de courant du moteur du moteur (secondes) K = Gain statique entre la tension de sortie du c

limiteur de commande de courant (cjuranrt de ré-

férernce) et le signal d'entrée du circuit de

commande ou réglage de courant.

VX = Signal de tension de sortie du générateur de fonction de couple (volts)

VC = Signal de tension de sortL du limiteur de com-

mande de courant (volts) Vcw = Courant de référence de poids de déséquilibre du boucleur (volts) VCK = Courant de référence de poussée brusque initiale du boucleur (volts) CTG= Courant de référence de sélecteur de tension de référence (volts) La figure 4 est une représentation simplifiée de la boucle de régulation du moteur LDM d'entratnement de boucleur et de la boucle d'amortissement du vitesse associée cela dans

le but d'illutrer en se référant à la figure 5 que l'amortis-

sement de vitesse réduit uniquement le gain du régulateur

de boucleur pour les fréquences basses.

Le signal V* fourni par le limiteur CCL de commande de courant pénètre dans le bloc 63 (comme sur la figure 3) puis dans le circuit de sommation 20. A partir du circuit de 0 sommation 20, par l'intermédiaire de la ligne 21, le signal parvient au bloc 23 représentant, par une fonction de transfert, la conversion en courant d'induit Ia. La fonction de transfert a est, de façon caractéristique:

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27i-x 1+ TcS Le courant d'induit de la ligne 18 est affecté par le bloc 34 introduisant un coefficient KT de manière à aboutir ainsi au couple Tm. Les blocs 54 et 55 et l'intrégrateur INT, comme o

sur la figure 3, coopèrent pour fournir la dérivé e de signal.

Comme sur la figure 3, la boucle de compensation comprend

la ligne 1, le démodulateur 2 d'angle de table, le compensa- teur 5 d'amortissement de vitesse et la ligne 17.

Un calcul classique de la fonction de transfert en référence à la figure 4 donne: p pour la boucle sais amortissement de vitesse et a 9 =KC ( 1 fi+ )

VC K 8 SI_

avec amortissement de vitesse.

La figure 5 montre le diagramme de Bode de la boucle O fermée de la figure 4 o 0 est la vitesse d'angle de table de boueleur et VC la référence d'entrée du régulateur de C courant de moteur. Des décibels:

VC

sont portés sur l'axe log10 C, c'est-à-dire l'axe de fréquence. Au point B (2,09 Radians/sec.,c'est-à-dire f = 0,33 Hertz) sur le diagramme, la droite inclinée change d'orientation, de façon caractéristique, sa pente passant de

40 db/decade à zéro db/deécade par suite de la boucle d'amor-

tissement de vitesse. En traits interrompus, le diagramme est représenté sans amortissement en s'étendant ainsi vers le

haut dans la plage de fréquence basse.

La figure 6 montre le compensateur d'amortissement de vitesse représenté de façon illustrative comme comprenant un amplificateur opérationnel 1-OA monté en différentiel. Le signal d'entrée V9 de la ligne électrique 15 parvient au potentiomètre P22, puis par l'intermédiaire d'un condensateur

2479038.

le df'férentiation C1 et d'un second potentiomètre P24 est

appliqué sur l'entrée d'inversion de l'amplificateur opéra-

tlonnel!-Ok,. Comme il est courant, un condensateur C2 et

une résistance R2 sont montés en parallèle de manière à for-

mer une boucle de rétroaction entre la sortie et l'entrée de l'amplificateur opérationnel. Des contacts ouverts AR3

sont insérés dans la ligne de sortie 17 et des contacts fer-

més AR' sont prévus comme court-circuit à la masse pour per-

mettre ou bien pour empbcher une compensation de la ligne 17 sur le circuit de sommation 20 du circuit 22 de réglage ou

de commande de courant. Les contacts AR- et AR' sont action-

nés conjointement avec les contacts AR1 et AR2 du limiteur CCLI de commande de courant lorsque, au démarrages le relais

de démarrage AR est actionné.

Il est bien entendu que la description qui précède

n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limita-

tif et que des variantes ou des modifications peuvent y etre

apportées dans le cadre de la présente invention.

Claims (2)

REVENDICATIONS

1. Système de commande de boucleur de laminoir pour commander un bras de boucleur supportant un rouleau de boucleur adapté pour porter contre une bande de métal à laminer s'étendant entre une première cage de laminoir et

une seconde cage de laminoir, ce système comprenant un mo-

teur de boucleur à courant continu destiné à appliquer un couple audit bras de boucleur et un régulateur de vitesse pour régler la vitesse d'au moinstune desdites première et

seconde cagesde laminoir pour assurer une longueur supplémen-

taire prédéterminée de ladite bande entre les première et seconde cages, le système étant caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre:

un circuit de commande associé audit moteur à cou-

rant continu et asservi à un signal représentant la position instantanée du bras de boucleur pour établir un couple en

fonction de la position du bras de boucleur pendant l'applica-

tion dudit rouleau de boucleur contre ladite bande; et un moyen asservi audit signal instantané représentant la position du bras du boucleur pour en déduire un signal de correction représentant l'amplitude ou allure de variation de la position du bras du boucleur; ledit circuit de commande étant asservi audit signal de correction de manière à compenser ainsi les variations

brèves de ladite position de bras de boucleur.

2. Système suivant la revendication 1, caractérisé

par le fait qu'il comprend un moyen actionné par ledit cir-

cuit de commande et asservi à une condition de démarrage pour communiquer audit bras de boucleur un mouvement brusque vers le haut par rapport à la ligne de masse de ladite bande entre lesdites première et seconde cages de laminoir de

manière à établir un contact de ladite bande avec ledit rou-

leau de boucleur en un intervalle de temps minimal.