SU1339903A1 - Устройство дл автоматического управлени электрическим режимом дуговой электропечи - Google Patents

Abstract

-Изобретение относитс  к элек- тротехнике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани . В блоке 9 определ етс  опорное значение отношени  активной и реактивной энергии с учетом коэффициента несинусоидальности тока дуги, измеренного датчиком 10, и заданного электрического режима, реализованного элементом нелинейных функциональных преобразований 12, что позвол ет повысить точность поддержани  параметров электрического режима в процессе управлени . 3 ил. (Л 11 }-KEI- 00 00 со со о со Фае.1

Description

Изобретение относитс  к области лектротермии.

Целью изобретени   вл етс  повыение точности регулировани .

На фиг. 1 представлена функциоальна  схема предлагаемого устройста дл  автоматического управлени  лектрическим режимом дуговой элекропечи; на фиг. 2 - зависимость опорного значени  параметра электроечной установки у f(K), котора  соответствует критерию поддерани  заданного значени  активной мощности;на фиг. 3 - зависимость опорного значени  параметра у f(K ), котора  соответствует критерию поддержани  максимальной мощности.

Устройство содержит датчик 1 тока , датчик 2 напр жени  , выходы которых соединены с соответствующими входами счетчиков реактивной 3 и активной 4 энергии,, а выходы счетчиков реактивной 3 и активной 4 энергии соединены соответственно с первым и вторым входами элемента 5 делени , выход которого соединен с первым входом блока 6 сравнени , а выход последнего через задатчик 7 управлени  уставкой регул тора положени  электродов соединен с входом блока 8 управлени  приводом перемещени  электродов, выходной сигнал которого воздействует на положение электродов. Блок 9 определени  опорного значени  отношени  активной и реактивной энергии содержит датчик

10коэффициента несинусоидальности, вход которого подключен к датчикам

11тока, а выход соединен с входом элемента 12 нелинейных функциональ- ньпс преобразовани , управл ющий вход которого соединен с выходом блока 13 здани  электрического режима, а выход блока 9 подключен к второму входу блока 6 сравнени .

В предлагаемом устройстве автоматическое управление уставками регул тора производитс  на основе сравнени  фактического -у и опорного -у значений параметра элек- тропе чной установки. Заданному электрическому режиму работы электропечи соответствует равенство значений (с определенной точностью) фактического и опорного параметра

Т TIT

5

Одним из критериев оптимальности в управлении электрическим режимом может быть условие поддержани  пос- . то нства активной мощности печи на определенном уровне Р Р, const. Дл  реализации этого критери  управлени  в предлагаемом устройстве опорное значение допредел етс  по зависимости у 14,26 К - 6,917 К + + 2,053 К +0,5, (1) дл  реализации критери  поддержани  максимальной активной мощности опорное значение -у определ етс  по

у, 9,007 Kt - 1,552

зависимости

к1 +

+ 4,741 К + 1.

(2)

0

5

0

5

0

5

0

5

Указанные зависимости реализуютс  в элементе 12 нелинейных функциональных преобразований, который может быть выполнен из двух  чеек функционального преобразовател  ПФ - 1АИ. В процессе работы блоком 13 задани  выбираетс  одна из  чеек элемента 12.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы,пропорциональные реактивной и активной энергии (усредненные на определенном временном промежутке ) , потребл емой печью, снимаемые со стандартных счетчиков реактивной 3 и активной 4 энергии, поступают на соответствующие входы элемента 5 . делени . Сигнал у ,пропорциональный этому отношению, снимаемый с выхода элемента 5 делени , поступает на первый вход блока 6 сравнени .

Одновременно с выхода датчика 10 коэффициента несинусоидальн ости сиг- нал,пропорциональный усредненному на этом же временном промежутке значению коэффициента несинусоидальности токов дуг, поступает на вход элемента 12 нелинейньш преобразований.

Датчик 10 коэффициента несинусоидальности может быть реализован,например , на основе трех стандартных датчиков коэффициента несинусоидальности и операционном усилителе вычисл ющем среднее по трем фазам значение коэффициента несинусоидальности .

В элементе 12 нелинейных преобразований в функции значени  коэффициента несинусоидальности К происходит вычисление величины опорного значени  параметра регулировани  -ji по зависимости f(K), реализованной в этом элементе.

Задание электрического режима - выбор определенной зависимости j f(K ) осуществл етс  блоком 13 задани  электрического режима, реализованным , например, на стандартном пакетном переключателе, который коммутирует входы и выходы  чеек элемента 12 нелинейных преобразований и в каждом своем положении включает в работу требуемую зависимость

у f(K). Вычисленное таким образом в блоке 9 опорное значение параметра v поступает на второй вход блока о сравнени , в котором происходит сравнивание значений опорно- го j и фактического v параметра регулировани  с точностью, определ емой зоной нечувствительности устройства с/ . Если сигнал ( v - то выходной сигнал блока 6 сравне- ни  равен нулю и режим работы электропечи считаетс  равным заданному. Если сигнал I Т Т то на выходе блока 6 сравнени  получаетс  сигнал +1 или -1, что вызывает измене- ние уставки регул тора на одну дискретную ступень в сторону уменьшени  разбаланса 1-у- .

Блок 6 сравнени  может быть реализован , например, на основе стан- дартного реле с трем  устойчивыми состо ни ми и с регулируемой зоной нечувствительности cf. Значение величины зоны нечувствительности блока 6 сравнени  может быть ориенти- ровочно прин то равным 0,01 - 0,08 и уточн тьс  в процессе наладки исход  из критериев качества регулировани .

Выходной сигнал блока 6 сравне- ни  поступает на вход задатчика 7 уставок регул тора. На входе последнего может быть включен, например, реверсивный двоичный счетчик, который управл етс  выходным сигналом блока 6 сравнени , а текущее значение этого счетчика непрерывно определ ет значение уставки регул тора. Вычисленна  таким образом уставка посредством блока 8 управлени  при- водом перемещени  электродов устанавливает требуемое соотношение между токами и напр жени ми дуг, обеспечивающее работу электропечи в заданном электрическом режиме.

Таким образом, в предложенном устройстве благодар  наличию контрол  текущего значени  коэффициента

несинусоидальности К токов дуг и вьиислению в функции его значений величины значени  опорного параметра регулировани  л представл етс  возможным поддерживать на заданном уровне параметры элект-рического режима при непрерывно измен ющемс  коэффициенте несинусоидальн.ости, т.е. представл етс  возможность реализовать инвариантную систему регулировани  параметров электричес . кого режима по отнощению к величине К. Кроме того, в предлагаемом устройству по сравнению с известным благодар  наличию блока задани  электрического редима представл етс  возможным реализовать различные закны регулировани  параметров электрического режима путем включени  в работу соответствующей зависимости ()Формула изобретени

Устройство дл  автоматического управлени  электрическим режимом дуговой электропечи, содержащее счечики активной и реактивной энергии, соединенные выходами с .входами элемента делени , выход которого соединен с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с выходом блока определени  опорного значени  отношени  активной и реактивной энергии, управл ющий вход которого соединен с блоком задани  электрического режима, а выход блока сравнени  через задатчик управлени  уставкой- регул тора положени  электродов соединен с входом блока управлени  приводом перемещени  электрода, о т л и ч а- ю щ е е с   тем,что, с целью повышени  точности регулировани ,указанный блок определени  опорного значени  отношени  активной и реактивной энергии выполнен в виде датчика коэффициента несинусоидальности тока дуги, вход которого служит входом указанного блока,а выход соединен с входом элемента нелинейных функциональных преобразований, управл ющий вход и выход которого служит соответственно управл ющим входом и выходом указанного блока, причем элемент нелинейных функциональных преобразований выполнен из двух  чеек, одна из которых реализует зависимость

7 14,126 К, - 6,917 + + 2,053 К + 0,5, а втора 

7, 9,007 K;J - 1,552 К + -I- A,74i К J + 1, .

13399036

где J - опорное значение отношени  активной и реативной энергии;

К „ - коэффициент несинусоидальности тока дуги.

1.5

Гт

0.5

0.1 0.2 0.3 ОМ 0.5 Кн Фиг.

Составитель Г.Тараканова Редактор О.Юрковецка  Техред М.Ходанич Корректор В,Бут га

Заказ 4352/56 Тираж 801Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород , ул. Проектна , 4

0.1 0,2 aj О.Ч 0,5 н Фиг.З

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для автоматического ние уставки регулятора на одну дискретную ступень в сторону уменьшения разбаланса I γ- у_т|.

   Блок 6 сравнения может быть реа управления электрическим режимом дуговой электропечи, содержащее счет чики активной и реактивной энергии, соединенные выходами с входами элелизован, например, на основе стандартного реле с тремя устойчивыми состояниями и с регулируемой зоной нечувствительности </. Значение величины зоны нечувствительности блока 6 сравнения может быть ориентировочно принято равным 0,01 - 0,08 и уточняться в процессе наладки исходя из критериев качества регулирования.

   Выходной сигнал блока 6 сравнения поступает на вход задатчика 7 уставок регулятора. На входе последнего может быть включен, например, реверсивный двоичный счетчик, который управляется выходным сигналом блока 6 сравнения, а текущее значение этого счетчика непрерывно определяет значение уставки регулятора. Вычисленная таким образом уставка посредством блока 8 управления приводом перемещения электродов устанавливает требуемое соотношение между токами и напряжениями дуг, обеспечивающее работу электропечи в заданном электрическом режиме.

   Таким образом, в предложенном устройстве благодаря наличию контроля текущего значения коэффициента

   30 мента деления, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока определения опорного значения отношения активной и 22 реактивной энергии, управляющий вход которого соединен с блоком задания электрического режима, а выход блока сравнения через задатчик управления уставкой- регулятора по40 ложения электродов соединен с входом блока управления приводом перемещения электрода, отличающееся тем,что, с целью повышения точности регулирования,указан45 ный блок определения опорного значения отношения активной и реактивной энергии выполнен в виде датчика коэффициента несинусоидальности тока дуги, вход которого служит входом 50 указанного блока,а выход соединен с входом элемента нелинейных функциональных преобразований, управляющий вход и выход которого служит соответственно управляющим входом и выходом указанного блока, причем элемент нелинейных функциональных преобразований выполнен из двух ячеек, одна из которых реализует зависимость _7т= 14,126 К 2,053 Кц + 0,5 вторая

   - опорное значение отношения активной и реативной энергии;

   - коэффициент несинусоидальности тока дуги.

   +