Изобретение относитс к автоматизации прокатного производства, а име но к автоматизации дрессировочных станов листопрокатных цехов. Известен регул тор относительного обжати прокатываемой полосы, выполненный по структуре релейно-импул сной системы и содержащий датчики скорости полосы, подключенные выхода ми к входам измерител обжати , схему усреднени , подключенную входом к измерителю обжати , а выходом - к входу узла- сравнени измеренного обжати с заданием, который св зан с узлом сравнени с сигналом обратной св зи по положению нажимных винтов, и релейный усилитель с зоной нечувст вительности, подсоединенный входом к выходу этого узла сравнени , а выходом - к входу системы управлени нажимными винтами J Однако .известный регул тор характеризуют недостаточные точность регулировани и быстродействие, обусло ленные включением схемы усреднени в канал измерени обжати и отсутствием компенсации изменений передаточ ного коэффициента стана перемещение нажимных винтов - обжатие. Известно также устройство, в котором дл уменьшени динамической погрешности предусмотрена параметрическа коррекци передаточного коэффициента стана. В этом устройстве . сигнал с выхода измерител обжати сравниваетс с заданием и усредн ет с в устройстве сравнени и усреднег ни , выход которого через узел сравнени с сигналом обратной .св зи по положению нажимных винтов подключен к входу релейного усилител , воздействующего на систему управлени приводом нажимных винтов . Компенсаци изменени коэффициента стана в этом случае производитс параметрическим-изменнием коэффициента переда чи цепи обратной св зи по положению нажимных винтов 2 . . Однако дл параметрической компен сации изменений передаточного коэф-фициента требуетс дополнительно определ ть с помощью соответствующих датчиков параметры, вли ющие на коэф фициент стана (например, давление клети, толцину). При этом следует отметить, что большинство отечественных дрессировных станов не оборудованы датчиками давлени , а их установка невозможна без изменени конструкции клети , Кроме того, учесть все необходимые параметры (например, отклонение температуры полосы, переменную жидкость клети при малых давлени х, химический состав проката не преде-тавл етс возможным, а установленные зависимости между такими параметрами и передаточным коэффициентом стана нос т приближенный характер. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс система автоматического управлени относительным обжатием прокатываемой полосы, содержаща импульсные датчики скорости полосы, измеритель относительного обжати , первый и второй узлы сравнени , п ть ключей, интеграторы обжати и пути полосы, формирователи пути и сброса, одновибратор, релейный усилитель с зоной нечувствительности, блок вычислени перемещени нажимных устройств и систему управлени нажимными устройствами. В этой системе отработка рассогласовани по обжатию производитс с максимальной скоростью нажимных винтов , а длительность команды на их перемещение пропорциональна paccoi- ласованию между измеренным и заданным обжатием, при этом коэффициент пропорциональности прин т посто нным и равным (дл обеспечени устойчивости регулировани при любом сортаменте полосы максимальному коэффициенту стана. В св зи с тем, что изменени передаточного коэффициента в данной системе не учитываютс , отработка рассогласовани по обжатию при изменени х сортамента полосы производитс не за одну, а за несколько команд, что приводит к снижению быстродействи и увеличению динамической ошибки . , Цель изобретени -.повышение качества полосы за счет увеличени быстродействи и точности регулировани . Дл достижени поставленной цели в систему автоматического управлени относительным обжатием прокатываемой полосы, содержащую импульсные датчики скорости, соединенный с ними измеритель обжати , выход которого через первый узел сравнени , другой, вход которого соединен с выходом уз ,ла задани , соединен с одним из входов узла усреднени , который другим входом соединен с выходом первого импульсного датчика скорости, а первым выходом,- с первым входом второго узла сравнени , выход которого через первый управл емый ключ и релейный усилитель с зоной нечувствительности подсоединен на вход системы управлени нажимными винтами, а также блок вычислени перемещени нажимных винтов, соединенный с выходом релейного усилител , второй клю.м и св занный с его выходом формирователь сигнала сброса узла усреднени и блока вычислени перемещени нажимных винтов, дополнительно введены третий управл емый ключ, третий узел сравнени , делитель, два умножител , два запоминающих узла, фунциональный преобразователь и блок управлени , первый вход которого совместно с первым входом первого запоминающего узла, подсоединен к выходу релейного усилител , второй вход - к второму выходу узла усреднени , который также соединен через третий ключ с вторыми входами первого и вто рого ключей, выходы блока управлени подсоединены один к управл ющему входу третьего ключа, а два других к первому и второму входам второго запоминающего узла, третий вход которого подс .оединен к выходу первого умножител , соединенного первым входом через функциональный преобразователь с выходом делител , один вход которого непосредственно, а другой через третий узел сравнени соединены с выходом первого запоминающего узла, второй вход которого и второй вход трет его узла сравнени подсоединены к первому выходу узла усреднени , при этом выход второго запоминающего узла соединен с вторым входом первого умножител и одним из входов второго умножител , который св зан другим входом с блоком вычислени перемещени нажимных винтов, а выходом с вторым входом второгоузла сравнени На фиг. 1 представлена структурна схема системь автоматического управлени относительным оожатием прокатываемой полосы на фиг. 2 - временные диа-граммы работы системы. Система автоматического .управлени относительным обжатием полосы р 3 состоит из импульсных датчиков 1 и 2 скорости полосы, св занного с ними входами измерител 3 обжати , трех узлов k- 6 сравнени , узла 7 усреднени , трех ключей 8 - 10, релейного усилител 11 с зоной нечувствительности , системы 12 управлени нат жимными устройствами, блока 1.3 вычислени перемещени нажимных винтов, формировател 1t сброса, запоминающих узлов 15 и 16, делител 17, функционального преобразовател 18, двух умножителей 19 и 20 и блока 21 управлени , Узел 7 усреднени обжати при конкретной реализации может быть выполнен , например, по прототипу или по любой типовой схеме. Входы узла 7 усреднени св заны первый - с выходом узла сравнени , на другой вход которого задана величина обжати , второй - с выходом датчика 1 скорости. Блок . 1 может быть построен на основе последовательно включенных Р.5-триггера и двух одновибраторов, причем R и S входы триггера вл ютс входами блока, а выходы одновибраторов - его выходами. Входы блока 21 управлени соедиГ нены с вторым выходом узла 7 усреднени и выходом релейного усилител 11. При подаче с их выходов сигналов последовательно на второй и первый входы блока 21 измен етс состо ние его RS-триггера и одновибраторы последовательно формируют на двух выходах блока 21 импульсы с длительностью необходимой дл записи сигнала в запоминающий узел ,1б, и одновременно с вЬ1хода первого одновибратора на третий выход блока 21 управлени поступает сигнал, который закрывает ключ 9, выполненный в виде логического элемента И, Первый выход узла 7 усреднени подсоединен к одному из входов запоминающего узла 15, другой вход ковыходу релейноторого подсоединен к го усилител 11, и к одному из входов узла 6 сравнени , выполненного на основе операционного усилител . Выход узла 15 подсоединен к одному из входов делител 17 непосредственно , а к другому - через узел 6 сравнени . Выход делител 17 через функциональный преобразователь 18 соединен с первым входом умножител 19. Функциональный преобразователь в конкретном примере реализации пре ставл ет собой линейный преобразова тель, реализующий функцию Ugbix + (1-сЛ.)ирИ выполненный из / усилител с регулируемым коэффициен том усилени О oi. 1 и св занног с ним сумматора, на другой вход кот рого и инвертирующий вход усилител подан единичный сигнал UQ. Выход запоминающего узла 16 соединен с вторым входом первого умножи тел 19 и первым входом умножител 20. Умножитель 20 другим входом соединен с выходом блока 13 вычислени перемещени нажимных винтов, на другой вход которого подаетс сигнал, пропорциональный скорости перемещени например, с выхода усилител 11,. Выход умножител 20 соединен с одним из входов узла 5 сравнени , другой вход которого св зан с первым выходом узла 1. Выход узла 5 сравнени через ключ 8 и релейный усилитель 11 с зоной нечувствительности соединен с входом системы 12 управлени перемещением нажимными винтами . . Система работает слудующим образом . Сигналы с импульсных датчиков 1 и 2 скорости полосы поступают на вход измерител 3 относительного обжати , на выходе которого формируетс сигнал, пропорциональный относительному обжатию полосы. Этот сигнал в узле сравнени сравниваетс с сигналом задани относительного обжати . Сигнал рассогласовани по обжатию с выхода узла k сравнени поступает на первый вход узла 7 усре нени , на первом входе которого формируетс сигнал, пропорциональный среднему значению рассогласовани по обжатию за посто нный путь полосы при любой скорости прокатки (фиг. 2, график 22 ) . Путь усреднени определ етс по числу импульсов, поступающих на второй вход узла 7 усреднени с выхода импульсного датчика 1 скорости полосы. При достижении пути, равного пути усреднени , и при отсутствии запрещающего сигнала на третьем выходе блока 21 управлени сигналом, поступающим с второго выхода блока 7 чере ключ 9 (фиг. 2, график 2А), открываетс ключ 8 и пропускав сигнал усреднени рассогласовани по обжатию на вход релейного усилител 11 с зоной нечувствительности. При превышении сигналом рассогласовани по обжатию зоны нечувствительности на выходе релейного усилител 11 сформируетс сигнал (фиг. 2, график 25). воздействующий на систему 12 управлени приводом нажимных винтов, перемещающую нажимные устройства в сторону уменьшени рассогласовани . Сигнал, пропорциональный скорости нажимныхустройств, преобразуетс в блоке 13 в сигнал, пропорциональный пути нажимных устройств (фиг. 2, график 2б), и поступает на вход умножител 20, где преобразуетс в сигнал, пропорциональный изменению обжати полосы (фиг. 2, график 27. При перемещении нажимных устройств (по мере отработки рассогласовани выходной сигнал умножител 20 начинает .возрастать и по достижении равенства с сигналом рассогласовани по обжатию релейный усилитель 11 отключаетс , сигнал на его выходе становитс равт ным нулю, ключ 1Q замыкаетс и формирователь k сброса устанавливает узел 7 усреднени и устройство 13 в исходное состо ние. Дл точной обработки рассогласовани по обжатию (за один выходной импульс системы необходимо, чтобы коэффициент передачи К умножител 20, который преобразует сигнал перемещени нажимных винтов в сигнал изменени обжати и, та-ким образом, вл етс моделью клети стана, был бы равен истинному .коэффициенту стана , который может измен тьс в несколько раз при имзенении сортамента , прокатываемого металла. Достигаетс это путем корректировани коэффициента К по соотношению рассогласований По обжатию в i и i -ь 1 циклах. В исходном состо нии начальный коэффициент модели записываетс в запоминающем узле 16. Эта запись производитс в начала прокатки кажэ дои полосы или при изменнии сортамента . При отработке рассогласовани Ь по обжатию в цикле нажимные устройства перемещаютс на рассто ние u8, равное При этом изменение реального обж ти на полосе определитс истинным коэффициентом стана составит ЛТу,Г СТИзменение обжати на полосе можн определить по разности измеренных обжатий в 1 и 1 + 1 цикле . ) Возникшее рассогласование в i ци ле записываетс в запоминающий узел 15 (фиг. 2, график 31) по сигналу С выхода усилител 11. После окончани выходного импуль са сигнал с выхода усилител 11, по ступа на второй вход блока 21 управлени , устанавливает его в состо ние готовности .к записи сигнала в запоминающий узел 16. После окончани выходного импуль са производитс новый цикл измерени и усреднени , после чего на первом выходе узла 7 усреднени по вл етс сигнал f, (фиг. 2, график 23), поступающий на первый вход узла 6 сравнени , где сравниваетс с сигна лом на выходе запоминающего узла 15 Сигнал на выходе узла 6 сравнени , равный {uTi( ) делитс в дел на сигнал дТч Из формул (,1 ) и (2 ) получаем . . t.r Следовательно, на выходе делител 17 сигнал равен CC.-I-/.K.M Этот сигнал через функциональный пр образователь 18 поступает на вход умножител 19. где умножаетс на ; коэффициент модели К , который хран с в запоминающем узле 16. При этом сигнал на выходе умножител 19 становитс равным К.при единичном коэффициенте передачи фун ционального преобразовател 18). Дл обеспечени устойчивости рег л тора при случайных возмущени х в i+ 1 цикле вычисл етс не К,,., а н который промежуточный коэффициент Mi-tf З Это осуществл етс функциональным преобразователем 18, который преобразует величинуКрт1 в величину )-, (4) При о(. 1 на выходе умножител 19 сигнал, равный ., по вл етс уже после первой корректировкой, при ез(1 приближаетс к асимптотически. Например, при - 0,5 и о{. 0,6 получим К По окончании i + 1 цикла усреднени на втором выходе узла 7 усреднени по вл етс сигнал, поступающий на первый вход блока 21 управлени , при этом последовательно на первом и втором выходах блока управлени по вл ютс сигналы (фиг. 2, графи1 й 30 и 31), разрешающие запись сигнала с выхода умножител 19 в первую и вторую ступень запоминающего узла 16. На врем записи сигналом с третьего выхода блока 21 (фиг. 2, график 28) закрываетс ключ 9- После окончани записи в узел 16замыкаетс ключ 9. через который замыкаетс и ключ 8, т.е. даетс разрешение на новый цикл отработки с откорректированным коэффициентом в умножител 20. Таким образом, в данном решении . между определ емым рассогласованием по обжатию и длительностью выходного сигнала, управл ющего отработкой этого рассогласовани , обеспечиваетс коэффициентом, пропорциональности, равный передаточному коэффициенту стана. Достигаетс это благодар наличию новых узлов и новых взаимосв зей , с помощью которых формируетс и систематически корректируетс коэффициент передачи Кц. . Такое техническое решение преимущественно при использовании изобретени позволит отрабатывать рассогласование по обжатию за один регулирующий импульс с достаточной точностью и.обеспечит повышение динамической точности и быстродействи регулировани . Использование изобретени в составе систем регулировани обжати позволит осуществл ть дрессировку прокатываемой полосы в жестком поле доЭ1025«73
пусков за счет поддержании уровн Ожидаемый.экономический эффект от заданного относительного обжати по использовани одной системы регулировсей длине рулона, что будет способствовать , увеличению выхода холоднокатанной полосы повышенного качества с заданными механическими свойствами.
.вани относительного обжати , составит 76 тыс. руб. в год за счет повышени выхода качественной продукции ..