SU535699A1

SU535699A1 - Electric winder for cold rolling mill

Info

Publication number: SU535699A1
Application number: SU2167553A
Authority: SU
Inventors: Виталий Семенович Шарапов; Виталий Модестович Смирнов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5973
Priority date: 1975-08-18
Filing date: 1975-08-18
Publication date: 1976-11-15

Description

1one

Изобретение относитс к регулируемому электроприводу намоточных механизмов станов холодной прокатки металлической полосы.This invention relates to an adjustable electric drive for the winding mechanisms of cold rolling mills for a metal strip.

Известен электропривод моталки стана холодной прокатки, выполненный по системе 5 подчиненного регулировани с регул торами тока, скорости и нат жени , узлом динамической компенсации и звень ми самонастройки в функции радиуса рулона и сечени полосы 1. Недостатками этого электропривода в- Ю л ютс снижение устойчивости системы регулировани при уменьшении скорости прокатки и чувствительность к изменению параметров прокатки и электропривода.The electric drive of the cold rolling mill winder is made according to the system 5 of the subordinate control with current regulators, speed and tension, dynamic compensation unit and self-tuning links as a function of roll radius and strip section 1. The disadvantages of this electric drive are a decrease in system stability adjustment when reducing the rolling speed and sensitivity to changes in the parameters of rolling and electric drive.

Наиболее близким к изобретению по техни- 15 ческому решению вл етс электропривод моталки стана холодной прокатки, выполненный по системе подчиненного регулировани с регул торами тока, линейной скорости, нат жени , содержащий параллельно соединенные 20 пропорциональный и интегрирующий каналы, включающие элементы самонастройки по скорости V и сечению Q, а также узел динамической компенсации, соединенный с датчиком скорости клети и вычислительным устрой- 25 ством, а регул тор линейной скорости снабжен блоком перемножени , при помощи которого измен етс коэффициент передачи регул тора пропорционально электромеханической посто нной времени 2. Недостатками такого элек- 30The closest to the invention according to the technical solution is the electric drive of the cold rolling mill winder, made according to the slave control system with current regulators, linear speed, tension, containing parallel connected 20 proportional and integrating channels, including self-tuning elements for speed V and the Q section, as well as the dynamic compensation unit, connected to the stand speed sensor and computing device, and the linear speed controller is equipped with a multiplication unit, using a second, the transfer coefficient of the controller varies in proportion to the electromechanical constant of time 2. The disadvantages of such an electron

троцривода вл ютс низка точность в режиме сто нки стана, обусловленна тем, что в указанном режиме регулирование осуществл етс только по пропорциональному каналу, мала устойчивость системы регулировани дат жени на низких скорост х работы стана и при сто нке, высока чувствительность к изменению параметров прокатки и электропривода .the triple drive is low accuracy in the mill stand-up mode, due to the fact that in this mode the regulation is carried out only through the proportional channel, the stability of the date adjustment system at low mill speeds and at the stand is low, the sensitivity to changes in rolling parameters and electric drive.

Целью изобретени вл етс повышение устойчивости переходного процесса регулировани нат жени полосы во всех режимах работы стана дл обеспечени высокого качества намотки полосы. Это достигаетс тем, что в предлагаемом электроприводе регул тор нат жени дополнительно снабжен параллельно подключенным дифференцирующим звеном с последовательно включенными блоком делени , соединенным с датчиком сечени полосы, и сумматором, подключенным другим входом к первому блоку перемножени , установленному на выходе пропорционального канала, а выходом ко второму блоку перемножени , соединенному своим другим входом с вычислительным устройством, а выход регул тора нат жени , объедин ющий выходы каналов, подключен к узлу регулируемого ограничени , введенного в регул тор линейной скорости, св занный с источником посто нного напр жени , при этом регул тор тока снабжен включенными параллельно пропорциональным и интегрирующим каналами, на выходе последнего из которых включен третий блок перемножени , соединенный с датчиком скорости клети, св занным также с первым блоком оеремножени . На чертеже дана функциональна схема управлени описываемым электроприводом. Устройство дл регулировани нат жени электропривода моталки содержит последовательно включенные регул тор нат жени РН, регул тор линейной скорости PC и регул тор тока РТ. Регул тор нат жени состоит из параллельно соединенных интегрирующего И, пропорционального П и дифференцирующего Д звеньев, включенных в соответствующие каналы регулировани , причем два последних звена снабжены элементами самонастройки: блоками перемножени MI и Ма, сумматором и блоком делени ДУ. Блок перемножени М включен да выходе пропорционального канала П, второй.-егр вход подключен к датчику скорости клети ДСк. делени ДУ включен последовательно с дифференцирующим звеном Д. На его делительный вход подаетс сигнал от датчика сечени полосы. Объединенный выход пропорционального и дифференцирующего каналов подаетс на вход блока перемножени М2, второй вход которого соединен с вычислительным устройством ВУ, определ ющим величину отнощени момента инерции к квадрату радиуса рулона и подключенным , в свою очередь, к узлу динамической компенсации ДК, второй вход которого св зан с датчиком скорости клети ДСк. Регул тор скорости PC имеет узел регулируемого ограничени РО, на который подаетс выходное напр жение регул тора нат жени . Регул тор скорости подключен к датчику скорости клети ДСк (сигнал задани ), датчику линейной скорости моталки ДСм через блок перемножени Мз (сигнал обратной св зи ), на второй вход которого подаетс сигнал от датчика радиуса рулона г, и к источнику независимого напр жени Af/osr той же пол рности , что и сигнал задани . На выходе PC установлен сумматор, соединенный с выходом узла динамической компенсации ДК. Регул тор тока снабжен двум параллельно включенными пропорциональным ПРТ и интегрирующим ИРТ звень ми, на выходе последнего из которых включен блок перемножени М4, соединенный с датчиком скорости клети ДСкРегул тор тока имеет два входа: от датчика тока ДТ и через блок перемножени .Ms и установленный на его входе сумматор от регул тора скорости PC. На второй вход блока перемножени MS подаетс сигнал отношени радиуса рулона к потоку двигател . Выход регул тора тока подключен к тиристорному преобразователю Пр, управл ющему двигателем М моталки. Устройство работает следующим образом. В режиме заправки и при обрыве полосы, т. е. при работе без полосы, осуществл етс регулирование линейной скорости барабана моталки в функции скорости клети. Дополнительный сигнал Абобг от независимого источника напр жени нарушает режим синхронизации , повыша линейную скорость моталки над скоростью клети, сигнал с датчика скорости которой в качестве задани поступает на вход регул тора скорости. Регул тор нат жени в этом случае устанавливает максимальный уровень ограничени регул тора скорости . При захвате полосы и по влении нат жени выходное напр жение регул тора нат жени соответствует реальному нат жению, сигналы задани и обратной св зи по скорости выравниваютс , т. е. превыщение скорости моталки устран етс , а нескомпенсированный сигнал независимого источника напр жени At/обг обеспечивает вывод регул тора скорости на режим ограничени , который соответствует реальному нат жению, тем самым как бы исключа его из работы, что положительно сказываетс па устойчивости системы. Действие интегрирующего и пропорционального каналов регул тора нат жени обеспечивает высокую точность системы во всех режимах и быстродействие на высоких скорост х прокатки. Введение же дифференцирующего канала обеспечивает устойчивость системы во всех режимах, в том числе при сто нке стана и низких скорост х. Этому же способствует разбиение регул тора тока на два канала и включение в интегрирующий канал регул тора тока и в пропорциональный канал регул тора нат жени блоков перемножени М4 и MI, уменьщающих воздействие этих каналов пропорционально уменьшению скорости клети стана и свод щих это действие к нулю при сто нке стана. При помощи блоков перемножени Мз и Мз и блока делени ДУ осуществл ют самонастройку регул тора нат жени при изменении в широком диапазоне величин отношени момента инерции к квадрату радиуса рулона ( - |, сечени полосы (Q) и отношени радиуса к потоку двигател (- . Суммируемый с выходным сигналом регул тора скорОСти сигнал динамической компенсации формируетс путем дифференцировани сигнала скорости клети и умножени его на величину отношени момента инерции к квадрату радиуса. Преимуществами предлагаемого электропривода вл ютс высока точность и запас устойчивости во всех режимах работы стана, отсутствие вли ни на работу системы управени (в практическом смысле) параметров прокатки, электропривода и режимов регулировани , т. е. отсутствие необходимости дополнительной настройки при переходе к новому циклу прокатки. Это обеспечивает высокийThe aim of the invention is to increase the stability of the transition process of tension control of the strip in all modes of operation of the mill to ensure high quality winding strip. This is achieved by the fact that in the proposed electric drive the tension regulator is additionally equipped with a parallel connected differentiating element with a series-connected dividing unit connected to a strip cross section sensor and an adder connected by another input to the first multiplication unit installed at the output of the proportional channel and the output to the second multiplication unit, connected by its other input to the computing device, and the output of the tension controller, which connects the outputs of the channels, is connected to the node p An adjustable limit is introduced into the linear speed controller connected to a DC voltage source, the current regulator being provided with parallel connected proportional and integrating channels, the output of the latter of which includes a third multiplication unit connected to the stand speed sensor also with the first breeding block. The drawing is a functional control circuit of the described actuator. A device for adjusting the tension of the electric drive of the winder contains a series-connected PH tension regulator, a linear speed controller PC and a current regulator PT. The tension regulator consists of parallel-connected integrating AND proportional to P and differentiating D units included in the respective control channels, the last two links being equipped with self-tuning elements: multiples MI and Ma, an adder and a control unit DU. The multiplication unit M is switched on and the output of the proportional channel P, the second. —Erp input is connected to the speed sensor of the cage board. The remote control is connected in series with the differentiating element D. A signal from the strip cross section sensor is supplied to its dividing input. The combined output of the proportional and differentiating channels is fed to the input of the multiplication unit M2, the second input of which is connected to the computing unit WU, which determines the ratio of the moment of inertia to the square of the roll radius and connected, in turn, to the dynamic compensation node DC, the second input of which is connected with speed sensor cage DSK. The speed controller PC has an adjustable limiting unit PO, to which the output voltage of the tension regulator is applied. The speed regulator is connected to the speed sensor of the DSC cage (reference signal), the linear speed sensor of the DSM winder through the multiplying unit Мз (feedback signal), to the second input of which a signal from the coil radius sensor r is supplied, and to the independent voltage source Af / Osr is the same polarity as the job signal. At the PC output, an adder is connected to the output of the DC dynamic compensation node. The current regulator is equipped with two parallel-connected proportional PRT and integrating ИРТ links, at the output of the last of which the multiplying unit M4 is connected, connected to the cage speed sensor DCCurrent controller has two inputs: from the current sensor DT and through the multiplying unit .Ms and installed on its input is the adder from the PC speed controller. At the second input of the multiplier unit MS, a signal of the ratio of the roll radius to the engine flow is supplied. The output of the current controller is connected to the thyristor converter Pr, controlling the motor M of the winder. The device works as follows. In the refueling mode and when the strip is broken, i.e., when operating without a strip, the linear speed of the drum of the winder is adjusted as a function of the speed of the stand. An additional Abobg signal from an independent voltage source breaks the synchronization mode, increasing the linear speed of the winder over the stand speed, the signal from the speed sensor of which as a task arrives at the input of the speed regulator. The tension controller in this case sets the maximum level of the speed controller limit. When a strip is captured and a tension occurs, the output voltage of the tension regulator corresponds to the actual tension, the reference and feedback signals are equal in speed, i.e., the winder speed is eliminated, and the uncompensated signal of the independent voltage source At / OBG provides the output of the speed regulator to the limiting mode, which corresponds to the actual tension, thereby excluding it from work, as it were, which has a positive effect on the stability of the system. The action of the integrating and proportional channels of the tension controller ensures high system accuracy in all modes and speed at high rolling speeds. The introduction of a differentiating channel ensures the stability of the system in all modes, including when the mill is stationary and at low speeds. This is also facilitated by dividing the current regulator into two channels and the inclusion in the integrating channel of the current regulator and in the proportional channel of the tension regulator of the M4 and MI multipliers that reduce the effect of these channels is proportional to the reduction of the mill stand speed and reduce this action to zero nke mill. Using the multipliers Mz and Mz and the remote control dividing unit, the tension adjuster is self-adjusted when changing over a wide range of inertia-to-square ratio of the roll radius (- |, cross-section (Q) and radius-to-flow ratio (-. Summable with the output of the speed control knob, the dynamic compensation signal is formed by differentiating the stand speed signal and multiplying it by the ratio of the moment of inertia to the square of the radius. The advantages of the proposed electric drive are High accuracy and stability margin in all mill operating modes, no effect on the operation of the control system (in a practical sense) of rolling parameters, electric drive and control modes, i.e., no need for additional adjustment during the transition to a new rolling cycle.

технико-экономический эффект, выражаюш,ийс в повышении производительности стаиа и улучшении качества намотки полосы на барабан моталки.technical and economic effect, expressing the ice in improving the productivity of the stack and improving the quality of winding the strip on the winder drum.

Claims

1.Instructive instructions for the design of electrical industrial installations, the works of the Institute T Zhpromelektroproekt, M., publishing house "Energy, 1972, No. 12, pp. 17-22.

2. Avt. St. No. 310858, M.C. B 65H 25/22, H 02P 5/06, 1970.

L jMbi: z о5г J f o- na / jKH