SU1574383A1 - Apparatus for controlling the flying shears provided with mechanism for equalizing speeds - Google Patents
Apparatus for controlling the flying shears provided with mechanism for equalizing speeds Download PDFInfo
- Publication number
- SU1574383A1 SU1574383A1 SU884373567A SU4373567A SU1574383A1 SU 1574383 A1 SU1574383 A1 SU 1574383A1 SU 884373567 A SU884373567 A SU 884373567A SU 4373567 A SU4373567 A SU 4373567A SU 1574383 A1 SU1574383 A1 SU 1574383A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- speed
- drive
- energy
- input
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к машиностроению, а именно к системам управлени оборудованием летучих ножниц, снабженных механизмом выравнивани скоростей. Цель изобретени - повышение производительности летучих ножниц за счет увеличени скорости путем снижени потерь энергии в корной цепи двигател . Устройство содержит летучие ножницы с механизмом выравнивани скоростей, электропривод, датчики скорости двигател и проката, задатчик длины, регул тор скорости, а также блок задани средней скорости привода. Снижение потерь энергии достигаетс за счет введени в привод звена компенсации ЭДС двигател , датчика скорости ножниц и блоков задани и определени энергетической скорости привода, определ ющих суммарную кинетическую энергию двухмассовой системы привода. При этом колебани скорости привода в каждом цикле порезки, вызванные действием механизма выравнивани скоростей, сопровождаютс только обменом кинетической энергией между обеими массами без перекачки энергии из сетки и обратно на разгон и замедление привода. Из сети энерги потребл етс только на восполнение фрикционных потерь и потерь энергии при резке проката. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to flying equipment control systems of flying shears, equipped with a speed equalization mechanism. The purpose of the invention is to increase the performance of the volatile scissors by increasing the speed by reducing the energy loss in the engine crank circuit. The device contains flying shears with a mechanism for leveling speeds, an electric drive, engine and rental speed sensors, a length adjuster, a speed controller, and a unit for setting the average speed of the drive. The reduction of energy losses is achieved by introducing into the drive a motor EMF compensation link, a scissor speed sensor and task blocks and determining the drive energy speed determining the total kinetic energy of a two-mass drive system. In this case, fluctuations in the drive speed in each cutting cycle, caused by the speed equalization mechanism, are accompanied only by the exchange of kinetic energy between the two masses without transferring energy from the grid and back to acceleration and deceleration of the drive. From the network, energy is consumed only to compensate for frictional losses and energy losses when cutting steel. 2 hp f-ly, 3 ill.
Description
соединенные блок 9 задани средней скорости и блок 10 задани энергетической скорости, управл емые от чика 11 длины. В контур регулировани тока двигател вход т регул тор 12 тока, усилитель 13 мощности, двигатель 1 и датчик 14 тока. В конту регулировани энергетической скорости привода вход т регул тор 15 скорости, датчик 4 скорости двигател и датчик 5 скорости ножниц, а также блок 16 определени энергетической скорости. Канал компенсации внутренней обратной св зи по ЭДС двигател содержит звено 17 компенсации ЭДС.United unit 9 sets the average speed and unit 10 sets the energy speed, controlled from the chick 11 of length. A motor current regulator 12, a power amplifier 13, a motor 1, and a current sensor 14 are included in the motor current control loop. The control circuit for the drive energy speed includes a speed controller 15, an engine speed sensor 4 and a scissor speed sensor 5, as well as an energy speed determination unit 16. The internal feedback channel for the EMF of the motor contains a link 17 for the EMF compensation.
Блок 16 определени энергетической скорости содержит квадраторы 18 и 19, сумматор 20 и нелинейный преобразоваThe energy velocity determination unit 16 contains quadrs 18 and 19, an adder 20 and a non-linear transform
Таким образом, мгновенное значение передаточного числа механизма выравнивани скоростей однозначно определ етс значением угла поворота вала ножниц и величиной эксцентриситета, устанавливаемого в соответствии с требуемой величиной длины отрезаемых листов .Thus, the instantaneous value of the gear ratio of the speed equalization mechanism is unambiguously determined by the value of the angle of rotation of the scissors shaft and the value of the eccentricity set in accordance with the required length of the cut sheets.
Наличие механизма выравнивани скоростей с переменным в цикле порезки передаточным числом при непрерывном вращении привода приводит к возникновению установившихс периодических колебаний скорости (период соответствует времени одного оборота) двухмас- совой системы электропривода, первую массу которого определ ет момент инерции на валу приводного двигател , аThe presence of a speed equalization mechanism with a variable gear ratio in the cutting cycle during continuous rotation of the drive leads to the occurrence of established periodic fluctuations in speed (the period corresponds to the time of one revolution) of the two-mass electric drive system, the first mass of which determines the moment of inertia on the drive motor shaft, and
тель 21, реализующий функцию извлече- 20 ВТ°РУЮ момент инерции на валу барабанов- ножниц. Поэтому в основу работы устройства положено регулирование некоторой энергетической скорости привода.The telegraph 21 realizes the function of extract- ing 20 W ° RU to the moment of inertia on the shaft of the scissor drums. Therefore, the operation of the device is based on the regulation of a certain drive energy speed.
ни квадратного корн .nor square root
Блок 10 задани энергетической скорости содержит функциональный преобразователь 22 и устройство 23 умножени .The energy velocity setting unit 10 comprises a functional converter 22 and a multiplication device 23.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Мгновенное значение передаточного числа двухкривошипного механизма выравнивани скоростей определ етс . выражениемThe instantaneous gear ratio of the two-crank speed equalization mechanism is determined. by expression
х ,(x, (
4040
Ј,lf- углы поворота соответственно вала двигател и вала ножниц;Ј, lf- rotation angles, respectively, of the motor shaft and the scissor shaft;
е - относительный эксцентриситет механизма выравнивани скоростей, определ емый де- 45 лением абсолютного эксцентриситета на радиус кривошипа;e is the relative eccentricity of the velocity equalization mechanism, determined by dividing the absolute eccentricity by the crank radius;
fb - угол между кулисой вала ножниц и плоскостью кривошипов .fb is the angle between the shear shaft arm and the crank plane.
этом дл упом нутых углов спраивы выражени св зей между этими ми:This, for the mentioned angles, sprays expressing the connections between these mi:
sin f е sin q ;sin f e sin q;
5050
(2)(2)
5555
tR Di sin Of .- ft)tR Di sin Of .- ft)
e + cos (f -/3 )e + cos (f - / 3)
(3)(3)
0 ВТ°РУЮ момент инерции на валу бара50 W ° RUY moment of inertia on bar shaft5
00
5five
банов- ножниц. Поэтому в основу работы устройства положено регулирование некоторой энергетической скорости привода.ban scissors. Therefore, the operation of the device is based on the regulation of a certain drive energy speed.
Под энергетической скоростью вращающейс системы, состо щей из двух масс, св занных между собой редуктором с переменным передаточным отношением , понимаетс углова скорость условной одномассовой системы, момент инерции которой равен сумме моментов инерции составл ющих системы, а кинетическа энерги этой условной системы равна сумме кинетических энергий обеих масс исходной системы. Математически это определение выражаетс фо рмулойThe energy velocity of a rotating system consisting of two masses connected by a gearbox with variable gear ratio is the angular velocity of a conventional single-mass system, the moment of inertia of which is equal to the sum of the moments of inertia of the components of the system, and the kinetic energy of this conventional system is equal to the sum of kinetic energies both masses of the original system. Mathematically, this definition is expressed by the formula.
(l + Ig)cj(l + Ig) cj
- « CD - “CD
I 2 WzI 2 Wz
(4)(four)
откудаfrom where
где 03,, C0a - угловые скорости соответственно вала приводного двигател и вала барабанов летучих ножниц; 1{, 1% моменты инерции соответственно на валу двигател и на валу барабанов летучих ножниц; 03Э энергетическа скорость системы.where 03 ,, C0a - the angular velocity, respectively, of the shaft of the drive motor and the shaft of the drums of flying shears; 1 {, 1% moments of inertia, respectively, on the engine shaft and on the shaft of the flying scissors; 03E energy system speed.
Блок 6 определени энергетической скорости системы на основании выходных сигналов со, и ОЭг датчика 4 скорости двигател и датчика 5 скорости нож-i ниц при помощи квадраторов 18 и 1 9, сум- матора 20 и нелинейного преобразовател 21 формирует в соответствии с выражением (5) сигнал обратной св зи (0 при ре- гулированик энергетической скорости системы. Дл эффективного регулировани энергетической скорости требуетс блокировать обмен энергией между сетью и двигателем при колебани х в цикле порезки его ЭДС, вызванных соответ ствующими колебани ми его скорости (двигатель посто нного тока с независимым возбуждением). С этой целью в предлагаемом устройстве введено звено 17 компенсации ЭДС, Лорнирующее сигнал ЕК положительной обратной св зи по ЭДС в соответствии с передаточной функциейThe unit 6 for determining the energy velocity of the system based on the output signals ω, and the OEG of the engine speed sensor 4 and the knife-i speed sensor 5 using quadrs 18 and 1 9, the summator 20 and the nonlinear converter 21 forms in accordance with the expression (5) feedback signal (0 when adjusting the energy speed of the system. To effectively control the energy speed, it is necessary to block the exchange of energy between the network and the engine during oscillations in the cutting cycle of its EMF caused by the corresponding oscillations and its velocity (DC motor with separate excitation). For this purpose, the proposed device unit 17 introduced emf compensation signal Lorniruyuschee EC positive feedback of voltage in accordance with the transfer function
,., - -к., - to
ТМРTmr
е 1 +e 1 +
Кр коэффициент пропорциональности между ЭДС и угловой сЛо- ростью двигател ; сумма малых некомпенсируемых посто нных времени в контуре регулировани тока.Cr coefficient of proportionality between emf and angular power of the engine; the sum of small non-compensable constant time in the current control loop.
%Порезка проката на заданные мерные длины осуществл етс за счет регулировани требуемого соотношени средней за цикл порезки угловой скорости привода и скорости проката в соответствии с выражением% Cutting of rolled products to specified dimensional lengths is accomplished by adjusting the required ratio of the drive average angular speed per cutting cycle and the rolling speed in accordance with the expression
VV
«с 2п Ј ,"With 2n,
где V - скорость проката;where V is the rental rate;
L - заданна длина порезки. Выражение (7) реализуетс в блоке 9 задани средней скорости.L is the specified cutting length. Expression (7) is implemented in block 9 of the assignment of average speed.
При известной заданной средней скорости электропривода в услови х регулировани его энергетической скорости следует определить св зь между ними, чтобы обеспечить переход от задани средней со Р скорости к заданию энергетической С3эскорости привода. Эта св зь устанавливаетс следующим образом. Обозначив fl Ij,/,, лз (5) с учетом (I) можно получить выражение дл мгновенного значени угловой ско 5 (}, (х)э г ., т анов 20 3836With a known predetermined average speed of the electric drive, in terms of adjusting its energy speed, the relationship between them should be determined to ensure a transition from setting the average from P speed to setting the energy C3 drive speed. This link is established as follows. Denoting the fl Ij, / ,, лз (5) with regard to (I), we can obtain the expression for the instantaneous value of angular velocity 5 (}, (x) e y, t tans 20 3836
рости вала ножниц через энергетическую скорость:Growth of the scissor shaft through the energy velocity:
1 + 1 +
4L(cf) +fl4L (cf) + fl
(8)(eight)
(}, (х)э г т анов (}, (x) e g tans
Поскольку мгновенное значение передаточного числа Ј механизма выравнивани скоростей при прин той длине порезки, т.е. при фиксированном эксцентриситете , согласно (I), (2), (3) зависит только от угла поворота вала летучих ножниц, то средн за цикл порезки скорость этого вала определ етс интегрированием за весь оборот выражени дл мгновенной скорости этого вала:Since the instantaneous value of the gear ratio Ј of the speed equalization mechanism at the adopted cutting length, i.e. with a fixed eccentricity, according to (I), (2), (3) depends only on the angle of rotation of the shaft of the flying shears, the average speed of the cutting cycle of this shaft is determined by integrating the expression for the instantaneous speed of this shaft for the entire turn:
(}, а ано (} and ano
WcWc
2525
л|12(срl | 12 (Wed
(9)(9)
+ fl+ fl
Так как характер зависимости мгно- венного значени передаточного числа механизма выравнивани скоростей от угла поворота вала барабанов летучих ножниц согласно (1) определ етс толь ко величиной эксцентриситета механиэ- ма выравнивани скоростей, т.е. заданной длиной порезки, то коэффициент, вызывающий среднюю скорость .привода с его энергетической скоростью дл привода с известным значением величи- ны fl , вл етс однозначной функцией длины порезки:Since the nature of the dependence of the instantaneous value of the gear ratio of the velocity equalization mechanism on the angle of rotation of the shaft of the drums of the flying shears according to (1) is determined only by the value of the eccentricity of the velocity equalization mechanism, i.e. given the cutting length, the coefficient causing the average speed with its energy speed for a drive with a known value of fl is a unique function of the cutting length:
(J, 10,(J, 10,
1one
4545
Т FT f
J лJ l
dtpdtp
) +fl) + fl
6VF(L), 6VF (L),
(10)(ten)
В блоке 10 задани энергетической скорости привода при помощи Функционального преобразовател 22 и узла 23 умножени реализуетс соотношение (l 0), Таким образом, при обеспечении за- данной длины порезки за счет поддержани соответствующей средней скорости привода осуществл етс в то же ,врем определение и регулирование соответетвующей энергетической скорости определ ющей суммарную кинетическую энергию двухмассовой системы электропривода . Благодар введению положительной обратной св зи по ЭДС, компен сирующеи внутреннюю обратную св зь, исключаютс колебани тока и прекращаетс обмен энергией между сетью и двигателем при периодических колеба- ни х скорости двигател , вызванных действием механизма выравнивани скоростей . При этом регулирование заданной энергетической скорости приводит к тому, что колебани скорости элек- тропривода в каждом Цикле порезки сопровождаютс только обменом кинетической энергии между обеими массами привода без перекачки, энергии из сети и обратно на разгон и торможени привода. Из сети потребл етс лишь энерги , необходима дл восполнени фрикционных потерь и потерь энергии при резе проката, а также энерги на создание (ликвидацию) запаса кинети- ческой энергии системы электропривода при разгоне (торможении) агрегата резки.In block 10 of setting the drive energy speed using Functional Converter 22 and multiplication unit 23, the relation (l 0) is realized. Thus, while ensuring the specified cut length by maintaining the corresponding average drive speed, at the same time the determination and regulation corresponding to the energy velocity that determines the total kinetic energy of a two-mass system of the electric drive. Due to the introduction of positive feedback on EMF, compensating for internal feedback, current oscillations are eliminated and energy is exchanged between the network and the motor with periodic fluctuations in the motor speed caused by the speed-equalizing mechanism. In this case, the regulation of a given energy speed leads to the fact that oscillations of the speed of the electric drive in each Cutting Cycle are accompanied only by the exchange of kinetic energy between both drive masses without transfer, the power from the network and back to acceleration and deceleration of the drive. From the network, only energy is consumed, which is necessary to compensate for frictional losses and energy losses during the rolling cut, as well as energy to create (eliminate) the kinetic energy of the electric drive system during acceleration (deceleration) of the cutting unit.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884373567A SU1574383A1 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Apparatus for controlling the flying shears provided with mechanism for equalizing speeds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884373567A SU1574383A1 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Apparatus for controlling the flying shears provided with mechanism for equalizing speeds |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1574383A1 true SU1574383A1 (en) | 1990-06-30 |
Family
ID=21353693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884373567A SU1574383A1 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Apparatus for controlling the flying shears provided with mechanism for equalizing speeds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1574383A1 (en) |
-
1988
- 1988-02-05 SU SU884373567A patent/SU1574383A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР К- 1440627, кл. В 23 D 25/16, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7268442B2 (en) | Method for Estimating Engine Power in a Hybrid Electric Vehicle Powertrain | |
US4766967A (en) | Oscillation control system for electric motor drive | |
JPS63291769A (en) | Control device for electric power steering gear | |
CN105584886A (en) | Controlling method of ship cable winch driving system | |
CN104632526A (en) | Yaw-control system and method based on frequency converter effective damping | |
SU1574383A1 (en) | Apparatus for controlling the flying shears provided with mechanism for equalizing speeds | |
JPH0620662B2 (en) | Control method of rotary cutter | |
CN102959217A (en) | Device and method for controlling ship engine | |
US6316893B1 (en) | Method and arrangement for adaptive load change compensation | |
US5117163A (en) | Drive system for railway vehicle | |
US20020149337A1 (en) | Method and a device for controlling and regulating an alternating current rotating electrical machine, in particular a synchronous alternating current rotating electrical machine | |
JP3504201B2 (en) | Rotary cutter control device | |
SU1682058A1 (en) | Flying shears with velocity-matching mechanism control device | |
SU1712077A1 (en) | Device for controlling flying shears with velocity levelling mechanism | |
CN114221832B (en) | Vehicle rack dynamic load simulation device and control method | |
SU1712078A1 (en) | Flying shears numerical control device with speed levelling mechanism | |
SU1712079A2 (en) | Device for controlling flying shears with speed levelling mechanism | |
CN117060786B (en) | Control method of series motor | |
RU2074503C1 (en) | Method for control of multiple-motor drive and device which implements said method | |
SU1112519A1 (en) | Reversible electric drive | |
JP2823200B2 (en) | Motor speed control device | |
SU1440627A1 (en) | Apparatus for controlling the flying shears working under conditions of continuous rotation | |
JP3675186B2 (en) | Control method of electric propulsion device | |
SU877772A2 (en) | Device for boosting synchronous motor excitation | |
SU1192034A1 (en) | Method of controlling drive motors of diesel-generators operating in parallel |