SU1519855A2 - Control dy flying shears operating in continuous rotation mode - Google Patents
Control dy flying shears operating in continuous rotation mode Download PDFInfo
- Publication number
- SU1519855A2 SU1519855A2 SU884374280A SU4374280A SU1519855A2 SU 1519855 A2 SU1519855 A2 SU 1519855A2 SU 884374280 A SU884374280 A SU 884374280A SU 4374280 A SU4374280 A SU 4374280A SU 1519855 A2 SU1519855 A2 SU 1519855A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- speed
- drive motor
- scissors
- output
- signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к машиностроению, в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано дл автоматизации агрегатов резки проката, снабженных механизмом выравнивани скоростей. Цель изобретени - повышение выхода годного проката путем увеличени точности нарезки за счет полной компенсации динамического момента на валу приводного двигател . Устройство содержит систему задани средней скорости летучих ножниц, регул торы скорости и тока приводного двигател летучих ножниц. Дополнительное введение нереверсивного счетчика и преобразовател напр жение-код обеспечивает точную компенсацию динамического момента приводного двигател летучих ножниц путем формировани сигнала искусственного датчика реза, упреждающего при любой скорости подачи полосы сигнал датчика реза на посто нное врем , равное времени задержки сигнала в контуре регулировани тока приводного двигател . 3 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the processing of metals by pressure, and can be used to automate rolling cutting units equipped with a speed-equalizing mechanism. The purpose of the invention is to increase the yield of rolled metal by increasing the accuracy of cutting by fully compensating for the dynamic moment on the drive motor shaft. The device contains a system for setting the average speed of volatile scissors, speed controllers, and current for the driving engine of volatile scissors. The additional introduction of an irreversible counter and a voltage-code converter ensures accurate compensation of the dynamic moment of a flying scissors drive motor by generating an artificial cut sensor signal that anticipates a cut-time sensor signal at a constant time equal to the signal delay time of the drive motor current circuit. . 3 il.
Description
Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к обработке металлов давлением, может быть использовано дл автоматизации агрегатов резки проката,снабженных ме ханизмом выравнивани скоростей и вл етс усовершенствованием устройства по авт. св. № 1440627.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to the processing of metals by pressure, can be used to automate rolling cutting units equipped with a speed equalization mechanism and is an improvement of the device according to the author. St. No. 1440627.
Цель изобретени - повышение выхода годного проката путем увеличени точности порезки за счет полной компенсации динамического момента на валу приводногс двигател .The purpose of the invention is to increase the yield of rolled metal by increasing the accuracy of cutting by fully compensating the dynamic moment on the shaft of a drive-driven engine.
На фиг. 1 приведена функциональна:, схема устройства управлени летучими ножницами; на фиг.2 - функциональна схема привода летучих ножниц; на . фиг . 3 - временна диаграмма формировани сигнала искусственного датчика реза.FIG. 1 shows the functional :, diagram of the control of flying scissors; figure 2 is a functional diagram of the drive of volatile scissors; on . FIG. 3 is a timing diagram of the formation of a cut sensor signal.
Устройство содержит привод 1 летучих ножниц (ЛИ) 2, сочлененных с приводом через механизм 3 выравнивани скоростей. С валом двигател св заны тахогенератор 4, импульсный датчик 5 скорости двигател и датчикThe device contains a drive 1 of flying scissors (LI) 2, articulated with a drive through the speed-equalizing mechanism 3. A tachogenerator 4, a pulse sensor 5 of the engine speed and a sensor are connected to the motor shaft.
:л: l
;о;about
эоeo
У1 СПU1 SP
1Ч1H
6 реза. С прсжатчм 7 П(.1средс:твом мерительных роликов 8 св зар импульс- Hbrii датчик 9 перемещени проката. В контур цифров го регулировани скорое ти привода ЛИ вход т преобразователь6 cuts. With compression 7 P (. 1 medium: your measuring rollers 8 bw charge pulse - Hbrii rolling stock sensor 9. In the digital speed control circuit of the LIE drive, a converter is entered
10код - частота (в качестве задатчи- ка частоты), сл занньп1 с задатчиком10 code - frequency (as frequency adjuster), slnn1 with setting frequency
11длины, реверсивный счетчик 12, первый преобразователь 13 код - напр жение, замк}1утый ко}1тур аналогового регулировани скорости и импульсный датчик 5 скорости двигател ,11 lengths, reversible counter 12, the first converter 13 code - voltage, lock} 1outy kol} 1 tour of analog speed control and pulse sensor 5 engine speed,
В контур аналогового регулировани скорости эход т регул тор 14 скорости привод 1 летучих ножниц и тахогенера- тор 4, а также преобразователь 15 частота - напр жение в качестве аналог о- вого задатчика скорости. Канал компенсации динамического момента состав л ют первый нереверсивный счетчик 16, блок 17 компенсации динамическот о момента, второй преобразователь 18 код - напр жение, квадратор 19 и блок 20 умножени . Второй нереверсивный счетчик 22 и преобразователь 21 напр жение - код предназначены дл формировани сигнала искусственного датчика реза, упрежающего всегда на посто нное врем сигнал датчика 6 реза. Привод 1 летучих ножниц содержит приводной злектродвигатель 23, питаемый от усилител 24 мощности, и контур регулировани тока приводного двигател , включающий в себ регул - тор тока на усилителе 25 и датчик 26 тока.The analog speed control loop includes a 14 speed controller, a drive of 1 volatile scissors, and a tachogenerator 4, as well as a frequency converter 15 — voltage as an analogue speed reference. The dynamic moment compensation channel comprises the first non-reversible counter 16, the compensation block 17 dynamic moment, the second transducer 18 code voltage, the quad 19 and the multiplication unit 20. The second non-reversible counter 22 and the voltage converter 21 are a code intended to form an artificial cut sensor signal, which always prevents a cut sensor 6 signal for a constant time. Drive 1 of the volatile scissors comprises a drive motor 23, powered by power amplifier 24, and a current drive control loop of the drive motor, including a current regulator on the amplifier 25 and a current sensor 26.
YcTpoficTBo работает следующим образом .YcTpoficTBo works as follows.
Мерна порезка проката на заданные длины осуществл етс за счет непрерывного цифрового регулировани угловой скорости двигател ножниц в соответствии с выражениемThe dimensional cutting of rolled products to specified lengths is carried out by continuous digital adjustment of the angular velocity of the scissors engine in accordance with the expression
Vn LoVn lo
v -- --v - -
А RH LjA rh lj
VnVn
LL
где V - скорость проката; К„, L, - соответственно радиус и периметр барабанов ЛН; L - заданна длина отре- заемых листов. Реализаци соотношени (1) осуществл етс в преобразователе 10 код - частота путем формировани на его выходе частотного сигнала задани скорости привода ЛН в соответствии с выражениемwhere V is the rental rate; K „, L, - respectively, the radius and perimeter of the drums LN; L is the specified length of cut sheets. The implementation of the relation (1) is carried out in the code-frequency converter 10 by forming at its output a frequency signal specifying the drive speed LF in accordance with the expression
ff
- f . .- f. .
L, L,
(2)(2)
где f . - частотньп) сигнал с вЫхода импульсного датчика 9, прс. порциональ- ный скорости полосы.where f. - frequency) signal from the output of the pulse sensor 9, prc. fractional speed strip.
IIpeciGpaaoBaTejib 15 частота - напр жение преобразует сигнал f, в пропорциональный ему сигнал U аналогового задани скорости привода. Точное поддержание скорости привода Ш1, соответствующей 4acTcjTe fj, осуществл етс путем acтaтичecкoг(J цифрового регулировани при помощи реверсивного счетчика 12, в котором сравниваетс частота задани fj и обратной св зи fц от импульсного датчика 5 скорости двигател . Преобразователь. 13 преобразует выходной код счетчика 12 в аналоговьо сигнал UU, непрерывно компенсирующий погрещность аналогового контура регулировани скорости двигател . Механизм 3 выравнивани скоростей преобразует равномерное вращение вала двигател в неравномерное вращение барабанов ЛН таким образом, чтобы, сохранив среднюю за период скорость ,обеспечить в момент реза равенство линейных скоростей ножей ножниц и проката .Величина эксцентриситета механизма 3 выравнивани скоростей устанавливаетс в зависимости от отрезаемой длины согласно соотнощениюIIpeciGpaaoBaTejib 15 frequency - voltage converts the signal f, to the proportional signal U of the analog speed reference of the drive. Accurately maintaining the speed of the drive Ш1, corresponding to 4acTcjTe fj, is performed by an automatic (J digital control with a reversible counter 12, which compares the reference frequency fj and feedback fts from the pulse sensor 5 of the engine speed. The converter. 13 converts the output code of the counter 12 Analog signal UU, which continuously compensates for the accuracy of the analog motor speed control loop. The speed equalization mechanism 3 converts the uniform rotation of the motor shaft into an uneven rotation. LN s drums so that, while maintaining an average speed over the period, to provide at the time of cutting blades equal linear velocity and shear rolled .Velichina eccentricity aligning mechanism 3 is set velocity as a function of the length of the cut according sootnoscheniyu
(; Е (; E
г L, + L; g L + L;
(3)(3)
где , E - соответственно относительный и абсолютный эксцентриситетыwhere, E - relative and absolute eccentricities respectively
г - радиус кривошипов механизма выравнивани скоростей.g is the radius of the cranks of the speed equalization mechanism.
Неравномерность вращени вала барабанов ЛН внутри каждого оборота вызывает по вление динамических моментов на валу приводного двигател из-за которых возникают колебани скорости вала приводного двигател , отрицательно вли ющие на точность порезки проката. Указанный динамический момент зависит от установленного эксцентриситета (т.е. от заданной длины полосы) и вл етс функцией угла поворота вала приводаThe uneven rotation of the shaft of the LN drums inside each revolution causes the appearance of dynamic moments on the shaft of the drive motor, which causes fluctuations in the speed of the shaft of the drive motor, negatively affecting the accuracy of rolling. The specified dynamic torque depends on the set eccentricity (i.e., on the specified strip length) and is a function of the angle of rotation of the drive shaft
МM
J,w.F(L,,,), J, w.F (L ,,,),
(4)(four)
момент инерции барабанов ЛН; oтнocитeльн rt динамический момент при единичной угловой скорости Приводного вала и при единичном моменте инерции барабанов ЛН.the moment of inertia of the drums LN; relative rt is the dynamic moment at a unit angular velocity of the drive shaft and at a unit moment of inertia of the drums LN.
j-5 И подачи механизмj-5 and filing mechanism
IIo3 ruNfy ДЛЯ устранени вли ни указанного ди амическсзго момента на скорость приводного двигател производитс его компенсаци путем форми- р(.)вани в к ждом цикле порезки сигнала динамического тока U его Tia второй вход через выравнивани скоростей регул тора ус лител 25 тока привода ) летучих ножниц. Указанны сигнал peilлизyeт принцип инвариантности, осуществл регулировании по вoз fyщeнию, причем сигнал возмущени формируетс путем моделировани его математического выражени (4), Дл этой це.ли в перво нереверсивном счетчике 16 с момента По влени очередного импульса искусственного датчика реза (ИДР) путем подсчета импульсов частоты f формируетс код угла сЛ поворота приводног двигател . В блоке 17 по кодам t/ и L- формируетс код N динамической компенсации. Блок 17 компенсации динмического момента выполнен на основе элемента программируемой пам ти, кажда страница пам ти которого определ етс кодом LI, адрес чейки в кадой странице определ етс кодом oL , а содержимое каждой чейки пам ти представл ет собой код N. относитель rto динамического момента F(Ljoi), соответствующего значению текущего угла поворота вала двигател цриIIo3 ruNfy To eliminate the effect of the specified torque on the speed of the drive motor, it is compensated by forming (.) A van in the dynamic current signal cutting cycle U its Tia second input through equalizing the speed of the drive current regulator 25) volatile scissors. The indicated signal peals the principle of invariance, carried out the adjustment by feedback, and the disturbance signal is generated by simulating its mathematical expression (4). For this purpose, in the first non-reversible counter 16, since the next impulse of the artificial cut sensor (IDR) appeared by counting pulses frequency f is formed by the code of the angle SL of the rotation of the propulsion engine. In block 17, the dynamic compensation code N is generated using the t / and L- codes. The dynamic moment compensation unit 17 is made on the basis of a programmable memory element, each memory page of which is determined by an LI code, the cell address in a page frame is determined by the oL code, and the contents of each memory cell is the N code. The relative rto of the dynamic moment F (Ljoi), corresponding to the value of the current angle of rotation of the motor shaft
умножаетс на сигнал с выхода квадраmultiplied by the signal from the quadra output
заданной длине порезки. Код N преобразовател 18 преобразуетс в пропорциональное эму напр жение U., которое в блоке 20 К СОд , поступающий тора 19. Таким образом, на выходе блока 20 умножени образуетс сигнал UA. формировани динамического тока в соответствии с выражением (4).specified cutting length. The code N of the converter 18 is converted into an emu proportional voltage U. forming a dynamic current in accordance with the expression (4).
Формирование сигнала искусственног датчика реза (ИДР), упреждающего при любой скорости подачи полосы сигнал датчика реза (ДР) на посто нное врем равное времени задержки сигнала в контуре регулировани тока, осуществл етс при помощи нереверсивного счетчика 22 и преобразовател 21 в соответствии с временной диаграммой приведенной на фиг.З. По сигналу ДР о датчика 6 реза во второй нереверсивный счетчик 22 из преобразовател 21 напр жение - код заноситс код Np начальной установки счетчика. Далее счетчик 22 заполн етс импульсами частоты fп, поступающими от датчикаThe artificial cut sensor (IDR) signal, which anticipates at any rate the strip feeds the cut sensor signal (DF) for a constant time equal to the signal delay time in the current control loop, is formed using a non-reversible counter 22 and a converter 21 according to the time diagram on fig.Z. By the signal ДР on the sensor 6 of the cut, the second non-reversible counter 22 from the voltage converter 21 - the code is entered into the Np code of the initial installation of the counter. Next, the counter 22 is filled with frequency pulses f p coming from the sensor.
5555
5 скорости ;|вигател , и при его переполнении формируетс сигнал ИДР. Как видно из временной диаграммы на фиг.З врем упреждени ТГ импульса ИДР по отношению к импульсу ДР равно5 speed; | wigatel, and when it overflows, the IDR signal is generated. As can be seen from the timing diagram in FIG. 3, the lead time of a TG pulse IDR with respect to the DS pulse is
NN
CJ.CJ.
- N,- N,
(5)(five)
где Тwhere t
и,and,
сцодного оборота нож- 22.stsodnogo turnover knife-22.
- врем ниц;- time prostrate;
объем счетчика чcounter h
Так как при астатическом регулировании скорости частота задани и обратной св зи равныAs with astatic speed control, the frequency of the assignment and feedback is equal to
f,f,
f L2.f L2.
n т Lin t Li
(6)(6)
25 25
2020
И КОД N пропорционален скорости прокатаAND CODE N is proportional to the speed of hire
25 25
30thirty
Выбрав объем счетчика 22Choosing counter volume 22
сч sch
LCLC
сwith
(9)(9)
где Л дискретность измерени перемещени в устройстве, и учитыва , чтоwhere L is the discreteness of the measurement of movement in the device, and taking into account that
fp.oCfp.oC
(10) выражение (8) можно привести к виду(10) expression (8) can be reduced to
00
Ll Ll
VnVn
К TO
оС.oC
пчмpchm
КTO
ПНКPNK
Va Lo (11).Va Lo (11).
+ К+ K
пмнPMN
КTO
пикpeak
Из (11) видно, что врем упреждени L импульса ИДР по отношению к импульсу ДР вл етс по .то нной величиной , не завис щей от скорости разрезаемого проката. При этом коэффициент преобразователей частота - напр жение 15 и напр жение - код 21 выбираетс таким, чтобы величина t соответствовала времени задержки сигнала в контуре регулировани тока.From (11) it can be seen that the lead time L of the IDD pulse with respect to the DS pulse is by a given value independent of the speed of the rolled steel. In this case, the frequency converter ratio — voltage 15 and voltage — code 21 is chosen such that the value t corresponds to the signal delay time in the current control loop.
Таким образом, изобретение позвол ет повысить точность порезки при скорост х подачи проката, меньших максимальной , за счет точной компенсации динамического момента путем компенсирующего сигнала с: управлением, всегда соответствующим времени задержки этого сигнала в контуре регулировани тока приводного двигател летучих ножниц.Thus, the invention makes it possible to improve the cutting accuracy at rolling feed rates lower than the maximum by accurately compensating the dynamic moment by compensating a signal with: control always corresponding to the delay time of this signal in the current control circuit of the flying scissors drive motor.
Ф оF o
рмула изобретени rmula of invention
Устройство управлени летучими ножницами, работающими в режиме непрерывного вращени по авт. св. № 14А0627 ,0 т л и ч а ю ще е с тем,что, с целью повышени выхода годного проката путем увеличени точностиControl unit for flying scissors operating in continuous rotation mode by aut. St. No. 14А0627, 0 tl and h and so that, in order to increase the yield of rolled metal by increasing the accuracy
ги)резки за счет полной компенсации динамическог(; мс)мента на валу приводного двигател , дополнительно введе) второй нереверсивный счетчик и преобразователь напр жение - код, вход которого соединен с выходом преобразовател частота - напр жение, а выход - с установочньш входом второго нереверсивного счетчика, счетным входом подключенного к выходу импульсного датчика скорости двигател , входом записи - к датчику реза, а выходом - к входу сброса нереверсивного счетчика.g) cutting due to full compensation of the dynamic (; ms) cop on the drive motor shaft, additionally introducing) a second non-reversible counter and a voltage transducer - a code whose input is connected to the output of the frequency converter - voltage and the output to the second input of the non-reversing counter, the counting input connected to the output of the pulse motor speed sensor, the recording input to the cut sensor, and the output to the reset input of the non-reversible counter.
.&. &
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884374280A SU1519855A2 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Control dy flying shears operating in continuous rotation mode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884374280A SU1519855A2 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Control dy flying shears operating in continuous rotation mode |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1440627 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1519855A2 true SU1519855A2 (en) | 1989-11-07 |
Family
ID=21353970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884374280A SU1519855A2 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Control dy flying shears operating in continuous rotation mode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1519855A2 (en) |
-
1988
- 1988-02-05 SU SU884374280A patent/SU1519855A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1440627, кл. В 23 D 25/00, В 23 D 25/16, 1987. Химич Г.А. Механическое оборудование цехов холодной прокатки. М.: Машиностроение, 1972, с.446-448. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4258301A (en) | Servo motor apparatus | |
SU1519855A2 (en) | Control dy flying shears operating in continuous rotation mode | |
JPH0510167B2 (en) | ||
US4513232A (en) | General purpose and optimal length controller for cyclic duty motor drives | |
US4548063A (en) | Tension control in a metal rolling mill | |
US3581613A (en) | Flying shear control | |
SU1685635A1 (en) | Device for control of flying shears with speed-equalizing mechanism | |
SU1440627A1 (en) | Apparatus for controlling the flying shears working under conditions of continuous rotation | |
SU971756A1 (en) | Winding density control system to apparatus for winding web materials | |
JP2665953B2 (en) | Electric servo shear | |
GB1109075A (en) | System for automatically controlling gauge and the like | |
SU1712080A1 (en) | Arrangement to control flying shears | |
SU1687549A1 (en) | Device for controlling web tension and delivering sheets | |
SU664768A1 (en) | Control system for mill with cutting of stock in motion | |
SU1523269A1 (en) | Flying shears control system | |
SU590495A1 (en) | Electrohydraulic follow-up system | |
SU1024135A1 (en) | Apparatus for automatic control of strip thickness in continuous rolling mill | |
SU1227278A1 (en) | Arrangement for regulating the tensioning of strip in cold rolling mills | |
KR910010266A (en) | Robot torque control method | |
SU1503917A1 (en) | Method and system for automatic controlling per cent reduction of strip in rolling mill | |
SU657410A1 (en) | Flying shears drive control | |
SU410839A1 (en) | ||
SU1513610A1 (en) | Multimotor electric drive of supercalender | |
SU962842A1 (en) | Positioning follow-up system | |
SU1501240A1 (en) | Synchronous-synphase electric drive |