SU524580A1 - Устройство дл регулировани толщины полосы - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ

I

Изобретение относитс  к области автоматизации прокатного производства.

Известно устройство дл  регулировани  толщины полосы на непрерьтном прокатном стане, содержащее каналы управлени  скоростью электродвигателей валков клетей, включающие измеритель отклонени  толщины полосы в одном из межклетевых промежутков , соединенный с блоками управлени  скоростью электродвигателей валков, и канал согласованного воздействи  на скорости электродвигателей валков предьщущих клетей относительно из.мерител  отклонени  толщины, включающий упом нутый измеритель, соединенный с блоком регулируемого запаздывани . Устройство включает в себ  канал воздействи  на скорости электродвигателей валков клетей, состо щий из цепи, подключенной к выходу измерител  отклонени  толщины , котора  содержит сумматор, .блок зоны нечувствительности и интегратор, соединенные последовательно и охваченные обратной св зью, и блок регулируемого запаздьюани , подключенный к интегратору и блокам управлени  скоростью электродвигателей валков

всех предшествующих измерителю отклонени  толщины клетей, а также следующей за ним, причем выход сумматора упом нутой цепи подключен к блоку регулируемого запаздывани . Формирование управл ющих сигналов в этом устройстве осуществл етс  в функции частоты и амплитуды возмущени  по толщине таким образом, что более высокочастотна  составл юща  часть возмущени  компенсируетс  в валках клети, следующей за измерителем толщины, а в каждой последующей клети компенсируютс  возмущени  с меньщей частотой изменени .

Однако благодар  параллельному включению блоков регулируемого запаздьгоани  относительно сигналов воздействи  управлени ) сложно обеспечить соответствие времени задержки управл ющего сигнала в блоке регулируемого запаздьтани  со временем транспортного перемещени  металла с зоны измерени  в зоны компенсации, так как полоса при своем движении проходит р д клетей, в каждой из которых мен етс  как обжатие, так и опережение, учет этих изменений простыми средствами невозможен, а усложнение устройства делает его менее надежным . Кроме этого, точность компенсации снижаетс  еще и за счет инерционности схемы формировани  сигнала управлени , т.е. при скачкообразном воздействии на схему формировани  сигнала компенсации, напр жение на выходе интегратора измен етс  по экспоненте. Цель изобретени  - улучшение качества регулировани  толщины полосы. Это достигаетс  путем переключени  блоков регулируемого запаздьтани  с выходов схем формировани  сит-налоБ управлени  компенсацией воз-15 мущени  на их вход. Выход задатчика через блок регулируемого запаздывани  соединен со входом входного сумматора, выход которого через второй сумматор подключен к CHCTGJN-ie управлени  скоростью вращени  при-20 водньХ двигателей валков предыдущих клетей , а выход каждого следующего блока регулируемого запаздывани  соединен со входом интегратора через дополнительный сумматор , второй вход обратной пол рнсстк ко- 5-5 торого подключен на вход интегратора, подключенного через блок зоны нечувствительности на выход входного сумматора, а выход каждого следующего блока регулируемого запаздывани  соединен со входом входного сумматора, выход входного сумматора через аналогичный второй сумматор соединен с системой управлени  скоростью вращени  приводных двигателей валков всех предыдущих и одной последующей клетей, причем

цепь управлени  каждого блока регулируемого запаадьтани  соединена с выходом соответствующего датчика скорости.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит клети 1, 2, 3 непрерывного стана холодной прокатки (в данном четырехклетьевого; четверта  клеть на чертеже не показана) с приводными двигател ми 4, 5, 6 валков, системами управлени  7, 8, 9 и датчиками 10, 11,12 скоростей вращени  этих двигателей. На выходе первой клети 1 установлен измеритель 13 толщины полосы. Сравнение Q заданной толщины HQI с ее текущим значением Н осуществл етс  в задатчике14. Выход задатчика 14 присоединен ко входу блока 15 регулируемого запаздьтани  ti воспроизвод щего врем  движени  gg полосы от зоны измерени  толщины измерителем 13 до оси валков клети 2. Выход блока 15 через входной сумматор 16 и второй сумматор 17 со входами 18 пр мой и 19 обратной пол рности присоединен к go 5 10 30

ков клети 3 до оси валков последней клети стана ( четверта  клеть на чертеже не показана ), присоединен к системам управлени  7, 8 и 9 приводных двигателей 4, 5 и 6 соответственно клетей 1, 2 и 3.

Claims (3)

1. Входы 36, 37 и 38 цепей управлени  временем запаздьгоани  Tjj Го, Т лсоответственно блоков 15, 25, 35 регулирусистеме управлени  7 приводного двигател  4 клети 1. Кроме этого, выход сумматора 16 через блок зоны нечувствительности 20 присоединен на вход интегратора 21, на вход 19 сумматора 17 и на вход 22 дополнительного сумматора 23. Выход интегратора 21 подключен на вход сумматора 23 и на вход 24 сумматора 16, по которому замыкаетс  отрицательна  обратна  св зь схемы формировани  сигнала управлени  компенсацией возмущени  по толшине в валках клети 2. Выход сумматора 23 через блок 25 регулируемого запаздьюани  Г j воспроизвод щего врем  движени  полосы от оси валков клети 2 до оси валков клети 3, входной сумматор 26 и второй сумматор 27 со входами 28 пр мой и 29 обратной пол рности присоединен к системе управлени  7 и 8 приводных двигателей 4 и 5 соответственно клети 1 и 2. Кроме этого, выход сумматора 26 через блок зоны нечувствительности 30 присоединен на вход интегратора 31, на вход 29 сумматора 27 и на вход 32 дополнительного сумматора 33. Выход интегратора 31 подключен на вход сумматора 33 и на вход 34 сумматора 26, по которому замыкаетс  отрицательна  обратна  св зь схемы формировани  сигнала управлени  компенсацией возмущени  по толщине в валках клети 3. Выход сумматора 33 через блок 35 рехулируемого запаздывани  Т воспроизвод щего врем  движени  полосы от оси валемого запаздывани  присоединены к выходам своих датчиков 10, 11, 12 скорости приводных двигателей 4, 5, 6 клетей 1, 2, 3. Устройство работает следующим образом. Сигнал, пропорциональный относительному отклонению толщины полосы, с выхода задатчика 14 через блок 15 регулируемого запаздывани , сумматоры 16 и 17 и систему .управлени  7 вызывает изменение скорости валков клети 1. Это приводит к изменению нат жени  полосы между клет ми 1 и 2, обеспечивающему компенсацию возмущени  по толщине в основном в валках клети 2. Если амплитуда возмущени  по толщине не превыщает ширины зоны нечувствительности блока 20, то сигнал на выходе интегратора 21, а следовательно и суммато ра 23 отсутствует и дополнительного воздействи  через блок 25 и сумматоры 26 и 27 на согласованное изменение скорости вращени  приводных двигателей 4 и 5 клетей 1 и 2 не происходит. Если амплитуда возмущени  с выхода задатчика 14 превысит ширину зоны нечувствительности блока 20, то на выходе интегратора 21 возникает сигнал, величина которого , благодар  наличию обратной св зи с выхода интегратора 21 на вход 24 сумматора 16, с отставанием, во времени, пропорциональна или равна превыщению амплитуды возмущени  над щириной зоны нечувствительности блока 20. Компенсаци  временного отставани  сиг нала с выхода интегратора 21 (31) осуществл етс  в сумматоре 23 (33),на входы которого подаютс  сигналы с выхода интегратора 21 (31) и с выхода блока зоны нечувствительности 20 (30), учитьюа , что интегратор инвертирует знак входного сигнала , сигнал с выхода блока 20 (30 ) подаетс  на вход обратной пол рности 22 (32 сумматора 23 (33). Если U..(t) - напр жение на выходе интегратора 21; tloCU- напр жение на вы ходе бпока зоны нечувствительности 2О при отключенной обратной св зи (вход 24 усилител  16), то напр жение на выходе сумматора 23 будет равно (при ) ) u(t))-«,{t) ). Следовательно, напр жение на выходе сумматора 23 (33) повтор ет без временной задержки сигнал возмущаюшего воздействи  с выхода блока 15 (25) с учетом ширины зоны нечувствительности блока 20 (30).. Сигнал с выхода сумматора 23 через блок 25 регулируемого запаздывани  и сумматоры 26 и 27 осуществл ет воздействие на системы управлени  7 и 8 приводных двигателей 4 и 5 соответственно клети 1 и 2. Это воздействие вызьтает изменение нат жени  полосы в промежутке между клет ми 2, 3, которое обеспечивает компенсацию в валках клети 3 той доли возмущени  по толщине, котора  не была скомпенсирова на в валках клети
2. 2. Если сигнал с выхода сумматора 26 пре высит щирину зоны нечувствительности блока 30, то на выходе сумматора 33, аналогично описанному выше по витс  сигнал, ко торый через блок 35 регулируемого запаздывани  осуществит согласованное воздейст вие на изменение скорости вращени  привод ных двигателей 4, 5 и 6 клетей 1, 2 и 3, что приведет к изменению нат жени  полосы в последнем межклетевом промежутке и к отработке той доли возмущени  по толщине в валках последней клети (в данном случае четвертой), котора  не была отработана в валках клети
3. 3. Поскольку значительные возмущени  по толщине компенсируютс  в валках трех клетей (2-ой, 3-ей, и 4-ой), то процесс компенсации сопровождаетс  значительно мень- щими изменени ми межклетьевых нат жений по сравнению со случаем компенсации возмущени  в одной клети. Ширина зоны нечувствительности блока 20 устанавливаетс  по амплитуде периодической составл ющей возмущени  по толщине, вызванной биением опорных валков клети 1 . При отсутствии периодической составл ющей ширина зоны составл ет около 4% толщины на выходе первой клети. Ширина зоны нечувствительности блока 30 выбираетс  исход  из мaкcи aльныx возмущений , действующих в стане, а также режимов работы последней (четвертой) клети по услови м обжати  металла. При малом обжатии (пор дка 5%) ширина зоны устанавливаетс  примерно 6%, а при больщеы обжатии3-4% . С целью упрощени  схемы, каналы управлени  шириной нечувствительности блоков 20 и 30 на чертежах не показаны. Сумматоры 17 и 27 обеспечивают компенсацию производной сигнала, действующего в схеме формировани  напр жени  на выходе интеграторов 21 и 31 при выходном сигнале сумматоров 16 и 26, превыщающем ширину зоны нечувствительности блоков 20 и 30. Воздействие на изменение скорости приводных двигателей клетей осуществл етс  с использованием каналов коррекций, в которых производитс  деление сигнала на заданную толщину и умножение на скорость приводного двигател  каждой клети. Каналы коррекций на чертеже не показаны. Кроме того, воздействие на изменение межклетевых нат жений полосы можно осуествл ть не только путем изменени  скоости вращени  приводных двигателей групы предьщущих относительно донного промеутка клетей, но также путем изменени  корости вращени  приводных двигателей руппы последующих клетей, либо одновреенно обоими способами. Таким образом устройство улучшает каество регулировани  толщины полосы. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  толщины полосы, содержащее измеритель толщины полосы , задатчик, системы управлени  скоростью вращени  приводных двигателей клетей с датчиками скорости и схемами формировани  сигналов управлени  компенсацией возмущени  по толщине в валках каждой последующей клети относительно места измерени  возмущени , включающих входной сумматор, вход которого присоединен к задатчику, а выход через второй сумматор и блок регулируемого запаздьшани  присоединен к сие- теме управлени  скоростью вращени  валков предьщущих клетей относительно места уста новки измерител  толщины, кроме того, выход входного сумматора присоединен на второй вход обратной пол рности второго сумматора и через блок зоны нечувствительности на вход интегратора, выход которого подключен на вход второй аналогичной схемы формировани  сигнала управлени  дл  компенсации возмущени  в последующей клети и на второй вход входного сумматора, о тличающеес  тем, что, с целью улучщени  качества регулировани , выход

   //,

   OJ

   2

   W

   -V задатчика через блок регулируемого запаздывани  соединен со входом входного сумматора , выход которого через второй сумматор подключен к системе управлени  скоростью вращени  приводных двигателей валков предьщущих клетей, а выход каждого следующего блока регулируемого запаздывани  соединен со входом интегратора через дополнительный сумматор, второй вход обратной пол рности которого подключен на вход интегратора, подключенного через блок зоны нечувствительности на выход входного сумматора, а выход каждого следующего блока регулируемого запаадьгоанин соединен со входом входного сумматора, выход входного сумматора через аналогичный второй сумматор соединен с системой управлени  скоростью вращени  приводных двигателей валков всех предыдущих и одной последующей клетей, причем цепь управлени  каждого блока регулируемого запаздывани  соединена с выходом соответствующего датчика скорости.