RU2503512C2 - Способ и устройство для подавления вибраций в прокатном стане - Google Patents

Способ и устройство для подавления вибраций в прокатном стане Download PDF

Info

Publication number
RU2503512C2
RU2503512C2 RU2011101570/02A RU2011101570A RU2503512C2 RU 2503512 C2 RU2503512 C2 RU 2503512C2 RU 2011101570/02 A RU2011101570/02 A RU 2011101570/02A RU 2011101570 A RU2011101570 A RU 2011101570A RU 2503512 C2 RU2503512 C2 RU 2503512C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
rolls
phase
actuator
decrease
Prior art date
Application number
RU2011101570/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011101570A (ru
Inventor
Георг КАЙНТЦЕЛЬ
Геральд ХОЕНБИХЛЕР
Original Assignee
Сименс Фаи Металз Текнолоджиз Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Фаи Металз Текнолоджиз Гмбх filed Critical Сименс Фаи Металз Текнолоджиз Гмбх
Publication of RU2011101570A publication Critical patent/RU2011101570A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2503512C2 publication Critical patent/RU2503512C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/007Control for preventing or reducing vibration, chatter or chatter marks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Группа изобретений предназначена для повышения качества прокатываемого материала и/или производительности прокатной установки. Способ подавления вибраций включает подачу по меньшей мере одного непрерывно измеряемого параметра прокатного стана на регулятор, с помощью которого в реальном времени определяют изменяющееся во времени регулирующее воздействие и за счет нагрузки по меньшей мере одного исполнительного органа установки валков поддерживают регулирующие воздействия на определенных заданных значениях. Эффективность подавления вибраций, в частности 3-октавные, обеспечивается за счет того, что регулирующее воздействие подают на электрогидравлический исполнительный элемент, посредством которого нагружают по меньшей мере один гидравлический исполнительный орган установки валков. Электрогидравлический исполнительный элемент имеет номинальный расход ≥50 л/мин и частотную характеристику, определяемую фазовой и амплитудной характеристиками, по меньшей мере часть которой при частотах f≥80 Гц характеризуется спадом величины амплитуды ≤3 дБ и снижением фазы ϕ в этом частотном диапазоне, регламентированную численными неравенствами. Устройство имеет соответствующее оборудование. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Предложенное изобретение относится к подавлению вибраций в прокатном стане.
Более конкретно, изобретение относится к подавлению вибраций, в особенности 3-октавных вибраций, в прокатном стане с по меньшей мере одной прокатной клетью с установкой прокатных валков и по меньшей мере одним блоком валков, причем по меньшей мере один непрерывно измеряемый параметр прокатного стана подается на регулятор, с помощью этого регулятора в реальном времени определяется изменяющееся во времени регулирующее воздействие, и за счет нагрузки по меньшей мере одного исполнительного органа установки прокатных валков регулирующие воздействия по существу поддерживаются на определенных заданных значениях.
В прокатных станах, особенно прокатных станах холодной прокатки, является известным, что при определенных рабочих состояниях, как, например, натяжение полосы, разность натяжения полосы, коэффициенты трения, обжатие полосы при прокатке по толщине, прочность материала и скорость полосы, могут возникать нежелательные вибрации, которые могут приводить к значительным повреждениям установки, а также к дефектам в прокатываемом материале. Из множества возникающих в процессах прокатки вибраций специалисту известны 3-октавные вибрации. 3-октавные вибрации обычно возникают в частотном диапазоне от 80 до 170 Гц и характеризуются высоким содержанием энергии, а также нестабильными состояниями вибраций, так что могут возникать заметные механические повреждения на прокатной клети прокатного стана. Так как эти вибрации также приводят к перемещениям блока валков и, тем самым, к отклонениям от заданного очага деформации, это приводит к дефектам прокатываемого материала, которые могут проявляться как поверхностные дефекты, геометрические дефекты или как комбинация указанного. В типовом случае при появлении подобных вибраций обслуживающий персонал прокатного стана немедленно предпринимает снижение скорости прокатки, что происходит со снижением пропускной способности (то есть снижением производительности) и приводит к затуханию вибраций. Приведенный частотный диапазон для 3-октавных вибраций существенно зависит от соответствующей конфигурации установки и параметров прокатки и поэтому может отличаться от указанного. В способе подавления вибраций (так называемой активной компенсации вибраций) по меньшей мере один постоянно измеряемый параметр прокатного стана подается на регулятор, который вычисляет изменяющееся во времени регулирующее воздействие. За счет нагрузки по меньшей мере одного исполнительного органа установки валков регулирующие воздействия по существу, то есть, например, до процессов перерегулирования, могут поддерживаться на определенных заданных значениях.
В ЕР 1457274 А2 раскрыты способ и устройство для предотвращения 3- и 5-октавных вибраций в прокатной клети. При этом с помощью контура регулирования и исполнительного органа нагружается по меньшей мере один валок блока валков, за счет чего регулирующие воздействия поддерживаются на определенных заданных значениях. Конкретные формы выполнения или критерии выбора для исполнительного органа не раскрываются в указанной публикации.
Задачей изобретения является создание способа и устройства для подавления вибраций в прокатном стане, содержащего гидравлическое устройство установки валков, с помощью которых, в частности, 3-октавные вибрации эффективно подавляются, и за счет этого качество прокатываемого материала и/или производительность прокатной установки могут быть улучшены.
Эта задача решается посредством способа вышеназванного типа, в котором регулирующее воздействие подается на электрогидравлический исполнительный элемент, и посредством этого исполнительного элемента нагружается по меньшей мере один гидравлический исполнительный орган установки валков, причем электрогидравлический исполнительный элемент имеет номинальный расход ≥50 л/мин и по меньшей мере часть частотной характеристики при частотах f≥80 Гц характеризуется спадом величины ≤3 дБ, и в этом частотном диапазоне снижение фазы ϕ удовлетворяет условиям:
Figure 00000001
и ϕ<90°.
При этом под электрогидравлическим исполнительным элементом понимается электрически управляемый, например, сигналом тока от 4 до 20 мА гидравлический клапан, например, непрерывный, одно- или многоступенчатый регулировочный клапан, клапан пропорционального регулирования или сервоклапан. Хотя гидравлические клапаны имеют нелинейную характеристику, например, характеристику расхода, динамическая характеристика клапанов хорошо характеризуется частотной характеристикой. Частотная характеристика, таким образом, пригодна, чтобы позволять использовать клапан для определенной цели применения в смысле динамической характеристики. Определение частотной характеристики, то есть фазовой и амплитудной характеристики непрерывных клапанов, известно специалисту, например, из публикации:
Kapitel 3.7.2 Verhalten im Frequenzbereich von W.Backe: Umdruck zu Vorlesung Servohydraulik, 6.Auflage, Institut fuer hydraulische und pneumatische Antriebe und Steurung der RWTH Aachen, 1992
В смысле этой публикации под «спадом величины ≤3 дБ» следует понимать, что амплитудная характеристика имеет значение ≥-3 дБ; положительное значение спада величины приводит, таким образом, к ослаблению амплитуды выходного сигнала. Аналогичным образом под снижением фазы, например, ≤45° следует понимать, что фазовая характеристика имеет значение ≥-45°, то есть что выходной сигнал запаздывает относительно входного сигнала на ≤45° (режим запаздывания). Так как частотная характеристика зависит от различных рабочих параметров, указанные значения для спада величины и снижения фазы следует определять при регулируемости клапанов ±50%, предпочтительно 85% (0% соответствует нерегулируемому, то есть замкнутому клапану; 100% соответствует полностью отрегулированному, то есть открытому клапану) и давлении в системе 70% от номинального давления клапана. Во многих случаях частотная характеристика не обязательно должна определяться только экспериментально, так как частотная характеристика для многих клапанов уже следует из технических паспортов. В технических паспортах приводится амплитудная характеристика, то есть коэффициент усиления между входным и выходным сигналом, обычно в логарифмическом масштабе, в децибелах (дБ), и фазовая характеристика, то если разность фаз между входным и выходным сигналом в градусах, °. Эта запись также известна, например, из вышеприведенной публикации Backé, однако, разумеется, также возможны указания в других единицах. Определение номинального расхода или номинального объемного потока известно из главы 3.6.3 Nennvolumenstrom, Backé. Номинальный расход определяется при разности давлений 70 бар при полностью отрегулированной (выведенной) заслонке клапана. Значения для снижения фазы ϕ в ° можно определить из численного неравенства, причем частота f используется в Гц.
Особенно предпочтительным образом способ, соответствующий изобретению, можно выполнить, если по меньшей мере часть частотной характеристики электрогидравлического исполнительного элемента при частотах f≥80 Гц, предпочтительно 200≥f≥80 Гц, характеризуется спадом величины ≤3 дБ, и в этом частотном диапазоне снижение фазы ϕ удовлетворяет условиям
Figure 00000002
, предпочтительно
Figure 00000003
, особенно предпочтительно
Figure 00000004
и ϕ<90°. Посредством этих предпочтительных форм выполнения можно достичь еще более улучшенных результатов при подавлении вибраций, так как снижение фазы электрогидравлического исполнительного элемента дополнительно уменьшалось бы, и/или частотная характеристика, то есть снижение фазы и спад величины, лежат в частотном диапазоне, особенно предпочтительном для решения задачи, соответствующей изобретению.
Соответствующий изобретению способ можно выполнить предпочтительным образом, если в качестве непрерывно измеряемого параметра используется ускорение в направлении установки, гидравлическое давление или усилие установки гидравлического исполнительного органа установки валков. Этот факт является непосредственно понятным, так как ускорение согласно основному закону Ньютона
Figure 00000005
связано с массой m и усилием F установки, или усилие F через
Figure 00000006
связано с гидравлическим давлением и площадью поршня исполнительного органа, и, тем самым, возможно очень чувствительное и точное измерение.
Возникающие вибрации предпочтительным образом особенно быстро распознаются или в последующем особенно быстро подавляются, если непрерывно измеряемый параметр подается на регулятор с временем выборки <1 мс, предпочтительно <0,2 мс.
Другая предпочтительная форма выполнения способа состоит в том, что в качестве непрерывно измеряемого параметра используется разность ускорений между значением на штоке поршня и значением на корпусе цилиндра гидравлического исполнительного органа установки валков. Посредством этой формы выполнения можно эффективно проявляющиеся усилия или ускорения определить особенно точно.
В двух других предпочтительных формах выполнения способа непрерывно измеряемый параметр фильтруется посредством одного или нескольких полосовых фильтров, предпочтительно посредством полосовых фильтров более высокого, чем второй, порядка. Посредством этих форм выполнения является возможным релевантные для вибрационных колебаний частотные составляющие отфильтровать из измеренной величины и подать на регулятор.
Также предпочтительно, что регулятор определяет регулирующее воздействие с учетом математического закона регулирования и подмодели, которая характеризует состояние установки или режим установки и предпочтительным образом содержит гидравлическую и/или механическую модель и/или модель усилия прокатки. Посредством этого соответствующего изобретению регулятора гарантируется, что прокатная установка демонстрирует желательное, заданное через регулирующее воздействие, поведение, в значительной мере независимо от соответствующей рабочей точки.
Так как частотная характеристика каждого реального исполнительного элемента - особенно сильно, естественно, на более высоких частотах - демонстрирует снижение фазы, является предпочтительным, что регулирующее воздействие подается на звено опережения/запаздывания, и при этом фазовое положение регулирующего воздействия изменяется. Посредством звена опережения/запаздывания возможно изменять фазовое положение сигнала, в конкретном случае сигнала регулирующего воздействия, и, таким образом, обусловленный исполнительным элементом сдвиг фазы по меньшей мере частично или даже полностью компенсировать.
Кроме того, является предпочтительным подавать регулирующее воздействие на нелинейное звено компенсации и при этом нелинейности гидравлической установки валков снижать или компенсировать. Специалисту известно, что, например, характеристика расхода гидравлического клапана, а также динамическая характеристика гидравлического цилиндра имеют значительные нелинейности. После того как эти нелинейности установлены, их можно полностью или по меньшей мере частично устранить посредством нелинейной компенсации.
В другом предпочтительном воплощении способа, соответствующего изобретению, регулирующее воздействие регулятора для подавления вибраций аддитивно накладывается на другое регулирующее воздействие, например, регулирование зоны деформации и при необходимости после изменения фазы и/или нелинейной компенсации, подается на электрогидравлический исполнительный элемент. За счет этого возможно два контура регулирования i) для подавления вибраций и ii) для регулирования зоны деформации в значительной степени независимо друг от друга оптимизировать, благодаря чему производительность всей системы может быть повышена.
Эффективность соответствующего изобретению способа можно дополнительно повысить, если свободный напор и/или управляющее давление, и/или давление резервуара в электрогидравлическом исполнительном элементе стабилизируется посредством гидравлических аккумуляторов. Посредством этой меры время срабатывания исполнительного элемента уменьшается, или достигается равномерное срабатывание исполнительного элемента в значительной степени независимо от переходных колебаний давления.
Для прокатных клетей с высокими усилиями прокатки является предпочтительным, что электрогидравлический исполнительный элемент имеет номинальный расход ≥100 л/мин, предпочтительно ≥200 л/мин. За счет этого возможно с одним исполнительным элементом обеспечивать также высокие объемные расходы для управления одним или несколькими исполнительными органами установки валков. Как отмечено выше, номинальный расход определяется при падении давления 70 бар.
Предпочтительным образом параметр электрогидравлического исполнительного элемента выбирается с помощью неравенства QNenn≥1592×Vzyl, причем в это численное неравенство следует подставить объем Vzyl цилиндра в м3 и номинальный объемный расход QNenn в л/мин. Объем цилиндра может быть получен из формулы Vzyl=AZyl×Hub, где площадь поршня обозначена как AZyl, а максимальный ход поршня обозначен как Hub. Чтобы достичь особенно высокой динамики подавления вибраций, является предпочтительным соотнести с каждым исполнительным элементом точно один гидравлический исполнительный орган установки валков.
Чтобы обеспечить возможность в максимальной степени непосредственной реализации соответствующего изобретению способа, которая решает задачу, лежащую в основе изобретения, является предпочтительным, что имеются электрически управляемый гидравлический клапан, на который подается регулирующее воздействие, и по меньшей мере один гидравлический цилиндр установки валков, посредством которого может нагружаться по меньшей мере один валок блока валков, причем гидравлический клапан имеет номинальный расход ≥50 л/мин, и по меньшей мере часть частотной характеристики при частотах f≥80 Гц характеризуется спадом величины ≤3 дБ, и в этом частотном диапазоне снижение фазы ϕ удовлетворяет условиям
Figure 00000007
и ϕ<90°.
Особенно предпочтительным образом устройство для подавления вибраций выполняется, если по меньшей мере часть частотной характеристики гидравлического клапана при частотах f≥80 Гц, предпочтительно 200≥f≥80 Гц, характеризуется спадом величины ≤3 дБ, и в этом частотном диапазоне снижение фазы ϕ удовлетворяет условиям
Figure 00000008
, предпочтительно
Figure 00000009
, особенно предпочтительно
Figure 00000010
и ϕ<90°.
В другом предпочтительном выполнении соответствующего изобретению устройства измерительное устройство выполняется как датчик ускорения, давления или усилия. Измерительные устройства связаны, например, через кабель или шину с цифровым регулятором.
Предпочтительное измерительное устройство может быть реализовано в том случае, если измерительное устройство имеет два датчика ускорения, причем один датчик связан с штоком поршня, а другой датчик - с корпусом гидравлического цилиндра установки валков. При этом является предпочтительным, если ось измерения датчика ускорения ориентирована параллельно направлению установки гидравлического цилиндра установки валков.
Дополнительное улучшение динамических свойств соответствующего изобретению устройства может быть достигнуто, если питающий трубопровод и/или управляющий трубопровод, и/или трубопровод резервуара к гидравлическому клапану имеет гидравлический аккумулятор для стабилизации давления.
Для высоких усилий прокатки является предпочтительным такое выполнение устройства, что гидравлический клапан имеет номинальный расход ≥100 л/мин, предпочтительно ≥200 л/мин.
Предпочтительным образом электрогидравлический исполнительный элемент имеет номинальный расход QNenn≥1592×Vzyl, при этом вновь объем Vzyl цилиндра подставляется в м3 и номинальный объемный расход QNenn в л/мин.
Предпочтительная конструктивная форма устройства, будучи особенно компактной, может быть реализован, если регулятор с гидравлическим клапаном образует конструктивный узел или если регулятор находится, например, в непосредственной пространственной близости от гидравлического клапана. Гидравлический клапан соединен, например, посредством кабеля или шины с цифровым регулятором.
Особенно предпочтительные динамические свойства устройства могут быть реализованы, если гидравлический клапан с гидравлическим цилиндром образует конструктивный узел или гидравлический клапан находится в непосредственной пространственной близости от гидравлического цилиндра.
Другие преимущества и признаки предложенного изобретения следуют из последующего описания неограничивающих примеров выполнения со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:
фиг.1 - схема тракта регулирования для подавления колебаний,
фиг.2 - схема прокатной клети с соответствующим изобретению устройством для подавления вибраций,
фиг.3 - соответствующее изобретению снижение фазы электрогидравлического исполнительного элемента.
Фиг.1 показывает принципиальную структуру тракта регулирования для подавления вибраций. Через датчик 1 ускорений, который соединен с валком прокатной клети 12, измеренная величина 2 подается на полосовой фильтр 3, который выполнен как полосовой фильтр четвертого порядка, который подает релевантную для вибраций частотную составляющую измеренного параметра, то есть сигнала ускорения, на регулятор 4. Этот регулятор 4, содержащий алгоритм регулирования и подмодель, характеризующую состояние установки, вычисляет в реальном времени с учетом отфильтрованного измеренного параметра 2 и заданного параметра 5 по меньшей мере одно переменное во времени регулирующее воздействие 6, которое подается на звено 7 опережения/ запаздывания и затем на нелинейное звено 8 компенсации. Посредством звена 7 опережения/запаздывания может изменяться фазовое положение сигнала, в конкретном случае регулирующего воздействия 6. Подобное изменение фазового положения является особенно предпочтительным, потому что при определенной прокатной установке можно исходить из по существу постоянной частоты вибраций, и можно это знание целенаправленно использовать для повышения эффективности подавления колебаний. Если, например, исходить из частоты вибраций 150 Гц прокатной установки и если при этой частоте либо из технического паспорта, либо из экспериментальных исследований гидравлического клапана известно, что клапан на этой частоте имеет известное снижение фазы, то это снижение фазы можно посредством звена 7 опережения/запаздывания полностью или по меньшей мере частично компенсировать. После звена 7 опережения/запаздывания существенные нелинейности, например, характеристики расхода гидравлического сервоклапана 9 и/или динамической характеристики гидравлического цилиндра 11, компенсируются посредством компенсатора 8. Таким образом, скомпенсированный и сдвинутый по фазе сигнал регулирующего воздействия затем подается на гидравлический клапан 9, который выполнен как непрерывный, одно- или многоступенчатый сервоклапан, клапан пропорционального регулирования или регулировочный клапан. Полученный в результате объемный расход 10 в дальнейшей последовательности подается на по меньшей мере один выполненный как гидравлический цилиндр 11 исполнительный орган, который в свою очередь прикладывает усилия к валку блока валков. За счет этого является возможным, во-первых, из возмущающего воздействия 13 целенаправленно выделить энергию, а во-вторых, целенаправленно оказывать влияние на демпфирование всей системы. Оба мероприятия предпочтительным образом влияют на подавление 3-октавных вибраций и обуславливают то, что тем самым качество прокатываемого материла и/или производительность прокатного стана могут быть повышены.
На фиг.2 показана прокатная клеть 12 прокатного стана. При этом регулятор 4 связан с гидравлическим клапаном, выполненным как сервоклапан. В гидравлическом цилиндре, который связан с гидравлическим клапаном 9, нагружается валок установки валков, причем наряду с перемещением установки валков также осуществляется нагружение для устранения вибраций. В качестве входных параметров для регулятора 4 указаны сигналы 14 позиционирования, сигналы 15 давления и сигналы 16 ускорения приемника 1 ускорения.
Фиг.3 показывает соответствующее изобретению снижение фазы электрогидравлического клапана. По ординате показана частота f в герцах, по абсциссе - снижение фазы ϕ в градусах. Частотный диапазон по причинам наглядности ограничен значением 350 Гц. Снижение фазы вычисляется следующим образом: если, например, на частоте f представляет интерес снижения фазы 60°, то есть речь идет о частоте, при которой фазовая характеристика составляет ϕ=-60°, то подставляют значение ϕ=60° в уравнение
Figure 00000011
. Отсюда получают значение f=114,6 Гц, то есть фазовая характеристика соответствующего изобретению клапана может только при частотах f≥114,6 Гц иметь снижение фазы ϕ=60°, или фазовая характеристика может только при частотах f≥114,6 Гц спадать ниже значения ϕ=-60°.
Перечень ссылочных позиций
1 датчик ускорения
2 измеренная величина
3 полосовой фильтр
4 регулятор
5 заданный параметр
6 регулирующее воздействие
7 звено опережения/запаздывания
8 компенсатор
9 гидравлический клапан
10 объемный расход
11 гидравлический цилиндр
12 прокатная клеть
13 возмущающее воздействие
14 сигнал позиционирования
15 сигнал давления
16 сигнал ускорения

Claims (26)

1. Способ подавления вибраций, в особенности 3-октавных вибраций, при прокатке в прокатном стане с по меньшей мере одной прокатной клетью, имеющей по меньшей мере один блок валков, с установкой валков, причем по меньшей мере один непрерывно измеряемый параметр прокатного стана подают на регулятор, с помощью которого в реальном времени определяют изменяющееся во времени регулирующее воздействие, и за счет нагрузки по меньшей мере одного исполнительного органа установки валков поддерживают регулирующие воздействия на определенных заданных значениях, отличающийся тем, что регулирующее воздействие подают на электрогидравлический исполнительный элемент, посредством которого нагружают по меньшей мере один гидравлический исполнительный орган установки валков, причем электрогидравлический исполнительный элемент имеет номинальный объемный расход ≥50 л/мин и частотную характеристику, определяемую фазовой и амплитудной характеристиками, по меньшей мере часть которой при частотах f≥80 Гц характеризуется спадом величины амплитуды ≤3 дБ и снижением фазы ϕ в этом частотном диапазоне, удовлетворяющем следующим численным неравенствам:
Figure 00000012
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере часть частотной характеристики электрогидравлического исполнительного элемента при частотах f≥80 Гц характеризуется спадом величины амплитуды ≤3 дБ, и в этом частотном диапазоне, снижение фазы ϕ удовлетворяет условиям
Figure 00000013
предпочтительно
Figure 00000014
и ϕ<90°.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере часть частотной характеристики электрогидравлического исполнительного элемента при частотах 200≥f≥80 Гц характеризуется спадом величины амплитуды ≤3 дБ, и в этом частотном диапазоне снижение фазы ϕ удовлетворяет условиям
Figure 00000015
предпочтительно
Figure 00000016
особенно предпочтительно
Figure 00000017
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве непрерывно измеряемого параметра используют ускорение гидравлического исполнительного органа установки валков в направлении установки, гидравлическое давление или усилие установки гидравлического исполнительного органа установки валков.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что непрерывно измеряемый параметр подают на регулятор с временем выборки <1 мс, предпочтительно <0,2 мс.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве непрерывно измеряемого параметра используют разность ускорений между значением на штоке поршня и значением на корпусе цилиндра гидравлического исполнительного органа установки валков.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что непрерывно измеряемый параметр фильтруют посредством одного или нескольких полосовых фильтров.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что непрерывно измеряемый параметр фильтруют посредством одного или нескольких полосовых фильтров более высокого, чем второй, порядка.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулятором определяют регулирующее воздействие с учетом математического закона регулирования и подмодели, которая характеризует состояние установки или режим установки и предпочтительным образом содержит гидравлическую и/или механическую модель, и/или модель усилия прокатки.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулирующее воздействие подают на звено опережения/запаздывания, и при этом фазовое положение регулирующего воздействия изменяют.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулирующее воздействие подают на нелинейное звено компенсации, и при этом нелинейности гидравлической установки валков снижают или компенсируют.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулирующее воздействие регулятора для подавления вибраций аддитивно накладывают на другое регулирующее воздействие, например, регулирование зоны деформации, и при необходимости, после изменения фазы и/или нелинейной компенсации, подают на электрогидравлический исполнительный элемент.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что свободный напор, и/или управляющее давление, и/или давление резервуара в электрогидравлическом исполнительном элементе стабилизируют посредством гидравлических аккумуляторов.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрогидравлический исполнительный элемент имеет номинальный расход ≥100 л/мин, предпочтительно ≥200 л/мин.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрогидравлический исполнительный элемент имеет номинальный объемный расход QNenn≥1592·Vzyl, где Vzyl - объем цилиндра, м3, и посредством исполнительного элемента нагружают один гидравлический исполнительный орган установки валков.
16. Устройство для подавления вибраций, в особенности 3-октавных вибраций, при прокатке в прокатном стане, содержащем прокатную клеть с по меньшей мере одним блоком валков, с установкой валков, по меньшей мере одно измерительное устройство для непрерывного измерения параметра прокатного стана и регулятор, на который может подаваться измеренная величина и с помощью которого в реальном времени может определяться изменяющееся во времени регулирующее воздействие, отличающееся тем, что оно имеет электрически управляемый гидравлический клапан, на который подается регулирующее воздействие, и по меньшей мере один гидравлический цилиндр установки валков, посредством которого нагружается по меньшей мере один валок блока валков, причем гидравлический клапан имеет номинальный объемный расход ≥50 л/мин, и по меньшей мере часть его частотной характеристики, определяемой фазовой и амплитудной характеристиками, при частотах f≥0 Гц характеризуется спадом величины амплитуды ≤3 дБ, и снижением фазы ϕ в этом частотном диапазоне, удовлетворяющем следующим численным неравенствам:
Figure 00000012
17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что по меньшей мере часть частотной характеристики гидравлического клапана при частотах f≥80 Гц характеризуется спадом величины амплитуды ≤3 дБ, и в этом частотном диапазоне снижение фазы ϕ удовлетворяет условиям
Figure 00000018
предпочтительно
Figure 00000019
и ϕ<90°.
18. Устройство по п.16, отличающееся тем, что по меньшей мере часть частотной характеристики гидравлического клапана при частотах 200≥f≥80 Гц характеризуется спадом величины амплитуды ≤3 дБ, и в этом частотном диапазоне снижение фазы ϕ удовлетворяет условиям
Figure 00000016
предпочтительно
Figure 00000020
особенно предпочтительно
Figure 00000017
19. Устройство по любому из пп.16-18, отличающееся тем, что измерительное устройство выполнено в виде датчика ускорения, давления или усилия гидравлического исполнительного органа установки валков.
20. Устройство по п.16, отличающееся тем, что измерительное устройство имеет два датчика ускорения, причем один датчик связан со штоком поршня, а другой датчик - с корпусом цилиндра гидравлического цилиндра установки валков.
21. Устройство по п.16, отличающееся тем, что ось измерения датчика ускорения ориентирована параллельно направлению установки гидравлического цилиндра установки валков.
22. Устройство по п.16, отличающееся тем, что питающий трубопровод, и/или управляющий трубопровод, и/или трубопровод резервуара к гидравлическому клапану имеет гидравлический аккумулятор для стабилизации давления.
23. Устройство по п.16, отличающееся тем, что гидравлический клапан имеет номинальный объемный расход ≥100 л/мин, предпочтительно ≥200 л/мин.
24. Устройство по п.16, отличающееся тем, что электрогидравлический клапан имеет номинальный объемный расход QNenn≥1592·Vzyl, где Vzyl - объем цилиндра, м3.
25. Устройство по п.16, отличающееся тем, что регулятор с гидравлическим клапаном образует конструктивный узел, или регулятор находится в непосредственной пространственной близости от гидравлического клапана.
26. Устройство по п.16, отличающееся тем, что гидравлический клапан с гидравлическим цилиндром установки валков образует конструктивный узел, или гидравлический клапан находится в непосредственной пространственной близости от гидравлического цилиндра.
RU2011101570/02A 2008-06-18 2009-05-07 Способ и устройство для подавления вибраций в прокатном стане RU2503512C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0097908A AT506398B1 (de) 2008-06-18 2008-06-18 Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung von schwingungen in einer walzanlage
ATA979/2008 2008-06-18
PCT/EP2009/055526 WO2009153101A1 (de) 2008-06-18 2009-05-07 Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung von schwingungen in einer walzanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011101570A RU2011101570A (ru) 2012-07-27
RU2503512C2 true RU2503512C2 (ru) 2014-01-10

Family

ID=41057735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011101570/02A RU2503512C2 (ru) 2008-06-18 2009-05-07 Способ и устройство для подавления вибраций в прокатном стане

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8695391B2 (ru)
EP (1) EP2285506B1 (ru)
CN (1) CN102083560B (ru)
AT (1) AT506398B1 (ru)
BR (1) BRPI0915724B1 (ru)
MX (1) MX2010013754A (ru)
RU (1) RU2503512C2 (ru)
WO (1) WO2009153101A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT507087B1 (de) * 2008-12-05 2010-02-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur semi-aktiven reduktion von druckschwingungen in einem hydrauliksystem
AT507088B1 (de) * 2008-12-05 2010-02-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur aktiven unterdrückung von druckschwingungen in einem hydrauliksystem
ITMI20120476A1 (it) * 2012-03-26 2013-09-27 Danieli Off Mecc Sistema di smorzamento di vibrazioni mediante un sistema di attuazione idraulico
ITMI20132170A1 (it) * 2013-12-20 2015-06-21 Danieli Off Mecc Sistema di smorzamento attivo di vibrazioni di un laminatoio
US10166584B2 (en) * 2014-07-15 2019-01-01 Novelis Inc. Process damping of self-excited third octave mill vibration
WO2016014316A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Novelis Inc. Rolling mill third octave chatter control by process damping
DE102015223516A1 (de) * 2015-09-23 2017-03-23 Sms Group Gmbh Walzgerüst, Walzlanlage und Verfahren zum aktiven Dämpfen von Schwingungen in einem Walzgerüst
CN107983781B (zh) * 2016-10-26 2019-10-25 宝山钢铁股份有限公司 抑制轧机三倍频振动方法
CN112024612B (zh) * 2020-09-02 2024-06-11 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种铝带铸轧液压控铸控轧设备及方法
CN114160583B (zh) * 2021-11-29 2023-10-20 太原理工大学 一种轧机垂直振动的伺服阻尼器
CN116550767B (zh) * 2023-07-10 2023-09-22 太原理工大学 一种抑制极薄带轧制过程中张力波动的半自动调节装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU655448A1 (ru) * 1976-10-25 1979-04-05 Fajnberg Marat Yu Способ управлени электродвигателем посто нного тока при ударной нагрузке
SU671891A1 (ru) * 1977-04-04 1979-07-05 Предприятие П/Я М-5973 Электропривод нажимного устройства прокатного стана
EP1457274A2 (de) * 2003-03-10 2004-09-15 Voest-Alpine Industrieanlagenbau GmbH & Co. Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Schwingungen
RU2239501C2 (ru) * 2002-12-31 2004-11-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60118313A (ja) 1983-11-30 1985-06-25 Kawasaki Steel Corp 圧延機の板厚制御方法
JPH09267110A (ja) 1995-12-28 1997-10-14 Nkk Corp 圧延機の振動防止装置
CA2279609C (en) 1998-08-06 2007-05-01 Voith Sulzer Papiertechnik Patent Gmbh Device to actively weaken undesirable vibrations in a rotating roll; device for treatment of a material web; specifically a paper or cardboard web
AUPQ120999A0 (en) * 1999-06-25 1999-07-22 Industrial Automation Services Pty Ltd Vibration suppressing piston
DE60119372T2 (de) 2000-12-20 2007-04-12 Novelis, Inc., Toronto Vorrichtung und verfahren zur schwingungskontrolle in einem walzwerk
FI113794B (fi) * 2002-11-14 2004-06-15 Metso Paper Inc Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi
FR2869819B1 (fr) 2004-05-07 2006-08-04 Vai Clecim Soc Par Actions Sim Procede et dispositif d'amortissement d'une cage de laminoir
AT502723B1 (de) 2004-07-07 2008-08-15 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und vorrichtung zur reduktion von schwingungen in einem steckelwalzwerk
CN100441328C (zh) * 2006-01-25 2008-12-10 冶金自动化研究设计院 一种抑制轧机传动系统动态速降和扭振的控制系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU655448A1 (ru) * 1976-10-25 1979-04-05 Fajnberg Marat Yu Способ управлени электродвигателем посто нного тока при ударной нагрузке
SU671891A1 (ru) * 1977-04-04 1979-07-05 Предприятие П/Я М-5973 Электропривод нажимного устройства прокатного стана
RU2239501C2 (ru) * 2002-12-31 2004-11-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы
EP1457274A2 (de) * 2003-03-10 2004-09-15 Voest-Alpine Industrieanlagenbau GmbH & Co. Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Schwingungen

Also Published As

Publication number Publication date
AT506398B1 (de) 2009-09-15
EP2285506A1 (de) 2011-02-23
BRPI0915724B1 (pt) 2020-05-05
AT506398A4 (de) 2009-09-15
US8695391B2 (en) 2014-04-15
CN102083560B (zh) 2014-01-08
CN102083560A (zh) 2011-06-01
WO2009153101A1 (de) 2009-12-23
EP2285506B1 (de) 2013-07-03
BRPI0915724A2 (pt) 2015-10-27
US20110120202A1 (en) 2011-05-26
MX2010013754A (es) 2011-01-21
RU2011101570A (ru) 2012-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2503512C2 (ru) Способ и устройство для подавления вибраций в прокатном стане
EP0435595B1 (en) Thickness control system for a rolling mill
RU2527496C2 (ru) Способ и устройство для полуактивного уменьшения колебаний давления в гидравлической системе
RU2526647C2 (ru) Способ и устройство для активного подавления колебаний давления в гидравлической системе
JP6404195B2 (ja) プラント制御装置、圧延制御装置、プラント制御方法およびプラント制御プログラム
CA2954502C (en) Rolling mill third octave chatter control by process damping
RU2464117C2 (ru) Регулирующее устройство для клети прокатного стана и соответствующие этому объекты
CN102274863B (zh) 具有pi参数限制的单机架轧机自动板厚控制方法
CN108136459B (zh) 轧机机架、轧制设备和用于主动地减弱轧机机架中的振动的方法
US5718138A (en) Looper control system for a rolling mill
US20120296466A1 (en) Control method for the casting level of a continuous casting mold
Wu et al. Coupling vibration model for hot rolling mills and its application
JP7232343B2 (ja) ロールスタンド内の油圧式の操作シリンダの制御
JP2012121063A (ja) タンデム圧延機の制御方法及び制御装置
WO2011000856A2 (de) Lastkraftregelung einer hydraulikzylindereinheit mit lastbeobachter
RU2732460C1 (ru) Способ регулирования натяжения
JP2009045635A (ja) 圧延材の張力制御方法及び圧延装置
JP3389903B2 (ja) 金属帯の圧延制御方法
KR100314838B1 (ko) 피이드백자동두께제어장치및그필터의설계방법
CN112154382A (zh) 钢铁设备控制装置
JP2003164907A (ja) タンデム圧延における張力制御方法及び装置
JPH03174910A (ja) 圧延機用油圧サーボ系の劣化診断方法
JPH06198324A (ja) 圧延機の板厚制御方法
JPH0259003B2 (ru)

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160803