SU580922A2

SU580922A2 - Precision strip-rolling apparatus

Info

Publication number: SU580922A2
Application number: SU7602376556A
Authority: SU
Inventors: Юрий Павлович Божко; Анатолий Борисович Розенберг; Исаак Маркович Меерович; Аркадий Давыдович Елишевич; Вадим Семенович Горелик
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Автоматизации Черной Металлургии
Priority date: 1976-06-22
Filing date: 1976-06-22
Publication date: 1977-11-25

Description

1one

Изобретение относитс к области автоиагазаци прокатного производства.This invention relates to the field of rolling mill auto-production.

По Основному авт. св. № 4О1433 известно устройство дл точной прекат л лолос используемое в системах регулировани толщины полосы на листовых прокагйых станах, содержащее гидравлический исполнительный механизм, воздействующий на вал ки, например гидродомкраты, клапан, регулирующий давление жидкости в гидродомкра тах, электродвигатель посто нного тока, включенный по схеме регулировани момента и соединенный;посредствен несамотор моз шейс передачи с реегулирующим элементом клапана l3According to the main auth. St. No. 141433, a device for precise pre-roll lolos used in strip thickness control systems on sheet metal mills, containing a hydraulic actuator acting on rollers, for example hydraulic jacks, a valve regulating the pressure of a fluid in a hydraulic jack, a direct current motor connected according to the scheme torque control and interconnected; mediocre non-motor transfer gear with regulating element of valve l3

Поскольку двигатель устройства работае da упор, то обмотки кор « возбуждени , перегреваютс , повышаетс активность со противлении этих обмоток в достаточно широких пределах (до 2О%). Этот недостаток в свою опередь вл етс причиной погрешности в развиваемом крут щем моменте на валу двигател и в конечном итоге сказываетс на давлении в гидросистеме.Since the motor of the device operates da stop, the windings of the excitation cores overheat, the activity increases with the resistance of these windings within fairly wide limits (up to 2%). This drawback, in its lead, causes an error in the developed torque on the engine shaft and ultimately affects the pressure in the hydraulic system.

Эта погрешность усугубл етс также зоной нечувствительности устройства, образующейс из«за потерь на трение в регулируюшем клапане и в роторе двигател .This error is also aggravated by the dead zone of the device, resulting from "friction losses in the control valve and in the rotor of the engine.

Эти недостатки снижают качество регулировани и точность прокатан.These disadvantages reduce the quality of regulation and the accuracy of rolling.

Целью изобретени 5 вл етс устранение зоны нечувствигельности .огройства и пойЫшенне точности прокатки полосы.The aim of the invention 5 is to eliminate the dead zone of the structure and increase the accuracy of the strip rolling.

Это достигаетс тем, что устройс;гво до полнено стабилизатором тока возбуждени К стабилизатором тока кор , выходы которых подсоединены кэлектродвигателю, усилителем , выход которого соединен с одним из входов стабилизатора тока кор , первым сумматором, выход которого соединен со входом усилител , источником управл ющего напр жени , один из выходов которого соединен с одним из входов первого суммато« ра, инвертором, вход которого соединен с другим выходом источника управл ющего напр жени , вторым сумматором, один из выходов которого соединен с выходом ий-вергора пропорционально интегральным (пи) регул тором, вход Koroporojсоединен сThis is achieved by the fact that the device is equipped with a stabilizer of the excitation current to the current stabilizer core, the outputs of which are connected to an electric motor, an amplifier whose output is connected to one of the inputs of the current stabilizer core, the first adder, whose output is connected to the amplifier one of the outputs of which is connected to one of the inputs of the first totalizer, an inverter whose input is connected to another output of the control voltage source, the second totalizer, one of the outputs of which connected to the output s-vergora proportional integral (PI) regulator, input with Koroporojsoedinen

5five

выходом второго сумматора, а выходы соответственно со вторым входом первого сумматора in входом стабилизатора тока кор , н датчиком давлени жидкости, вход которого соединен с гидрЬдомкратамй, авыход - с другим входом второго сумйато ра.the output of the second adder, and the outputs, respectively, with the second input of the first adder in the input of the current stabilizer core, and the fluid pressure sensor, the input of which is connected to the hydraulic jack and the output to the other input of the second accumulator.

При работе устройства ток кор двигйтел и ток возбуждени стабилизируютс соответствующими стабилизаторами тока кор и тока возбуждени , а астатическа обратна св зь I по давлению жидкости в гидросистеме от датчика давлени обеспечив вает линейность характеристики устройства практически с гочносгью, обеспечиваемой датчиком давлени .When the device is in operation, the motor core and excitation current are stabilized by the corresponding core current and field current stabilizers, and the static feedback I on the fluid pressure in the hydraulic system from the pressure sensor ensures the linearity of the device characteristics with almost the same as provided by the pressure sensor.

На чертеже дана структурна принципиальна схема предлагаемого устройства.The drawing is a structural schematic diagram of the proposed device.

Устройство содержит подушки 1 и 2 прокатных валков клети 3, распирабМБ1е сило выми гидродомкратами 4, которые питаютс от гидросистемы 5 с насосом 6 и электродвигателем 7, клапан 8 с регулирующим элементом 9, бак 10, электродвигатель 11 посто нного тока с упорной характеристикой и рычаг 12. В схему управлени электродвигателем 11 вход т стабилизатор 13 тока возбуждени , источник 14 управл ющего напр жени , первый сумматор 15, усилитель 16, стабилизатор 17 тока, кор , инвертор 18, второй сумматор 19, ПИ - peгyл тojp 20 и датчик 21 давлени жидкости в гидросистеме 5.The device contains cushions 1 and 2 of the rolling rolls of the cage 3, rasbirambe power hydraulic jacks 4, which are powered from the hydraulic system 5 with the pump 6 and the electric motor 7, the valve 8 with the regulating element 9, the tank 10, the electric motor 11 DC with persistent characteristic and the lever 12 The control circuit of the motor 11 includes an excitation current regulator 13, a control voltage source 14, a first adder 15, an amplifier 16, a current regulator 17, a core, an inverter 18, a second adder 19, PI - control jp 20 and a fluid pressure sensor 21 in hydrosist e 5.

Устройство работает следующим образом При прокатке на подушки 1 и 2 прокатных валков клети 3 действует усилие распора со стороны гидродомкратов 4. Усилие распора определ етс давлением жидкости в гидросистеме 5, создаваемым насосом 6. Избыток жидкости стравливаетс черезThe device works as follows. When rolling on the cushions 1 and 2 of the rolling rolls of the stand 3, the thrust force acts on the side of the hydraulic jacks 4. The thrust force is determined by the fluid pressure in the hydraulic system 5 created by the pump 6. The excess fluid is released through

клапан 8 и бак 10. Величина давлени жидкости в цилиндрах определ етс положением регулирующего элемента 9, на который действует разность двух сил: силы давлени жидкости в гидросистеме 5 и усили , соз- даваемого электродвигателем 11 через рычаг 12.valve 8 and tank 10. The magnitude of the fluid pressure in the cylinders is determined by the position of the regulating element 9, which is affected by the difference of two forces: the force of fluid pressure in the hydraulic system 5 and the force generated by the electric motor 11 through the lever 12.

При отклонении толщины полосы от номинала измен ют управл ющее напр х ение источника 14, подаваемое на корь электро двигател 11 через сумматор 15, усилитель 16 и стабилизатор 17. Ток кор стабилизируетс по уровню величин управл ющего напр жени источника 14. Одновременно стабилизатор 13 стабилизирует токвозбуж- дени двигател 11. Изменением коэффицрр ента передачи усилител 16 обеспечиваетс выбор соотношени между величиной управл ющего напр жени источника 14 и давле иием жвдкости в гидросистеме 5.When the strip thickness deviates from the nominal, the control voltage of the source 14, applied to the bark of the electric motor 11 through the adder 15, the amplifier 16 and the stabilizer 17, is changed. The current of the core is stabilized according to the level of the control voltage of the source 14. At the same time, the stabilizer 13 stabilizes the current-driven - Engine day 11. The change in the transfer coefficient of the amplifier 16 provides a choice of the ratio between the magnitude of the control voltage of the source 14 and the hydraulic pressure in the hydraulic system 5.

Дл улучшени точностных гхарайтерисгик устройства и уменьшение вли ни трени в клапане 8 и роторе двигател 11 на вход ПИ - регул тора 20 через сумматор 19 подаютс управл ющее напр жение источни ка 14 через инвертор 18 и сигнал датчика 21. ПИ « регул тор 20 формирует пропорционально интегральную добавку с соответ ствующим знаком к управл ющему сигналу через сумматор 15, котора обеспечивает линейность характеристики регул тора практически с точностью датчика 21.To improve the accuracy of the device and reduce the impact of friction in the valve 8 and the rotor of the engine 11, the input of the PI controller 20 through the adder 19 is supplied with the control voltage of the source 14 through the inverter 18 and the sensor signal 21. The PI "regulator 20 generates proportional an integral additive with a corresponding sign to the control signal through the adder 15, which ensures the linearity of the controller characteristic almost with the accuracy of the sensor 21.

Наибольшое запазДБТБание по каналу давлени в цепи обратной св зи в не вном виде увеличивает коэффициент усилени пропорциональ ной части ПИ-регул тора 20, обеспечива форсировку двигател 11 в началмый, момент пос ле.Тподачи на сумматор 15 управл ющего сигнала источника 14.The greatest delay in the pressure channel in the feedback circuit in no way increases the gain of the proportional part of the PI controller 20, ensuring that the engine 11 is accelerated at the beginning, the moment after the source signal 14 to the adder 15.

Использование предлагаемого изобретени по предварительным расчетам авторов, волит улучшить точность регулировани толщины полосы ориентировочно I на 2О%, что особенно важно при прокатке полос на вь(« сокоскоростных автоматизированных станах.The use of the invention according to the preliminary calculations of the authors will improve the accuracy of the strip thickness control of approximately I by 2 O%, which is especially important when rolling the strips on board (automatic high-speed mills.

Форм-ула изобретени Formula of invention

Устройство дл точной прокатки полос по авт. св. № 4О1433, о т л и ч а ю - щ е е с тем, что, с целью устранени зоны нечувствительности устройства и повышени точности прокатки полосы, оно дополнительно- содержит стабилизатор тока возбуждени , стабилизатор тока кор , усилитель , два ;сумматора, источник управл ющего напр жени , инвертор, пропорционалг но-интегральный регул тор и датчик давлени жидкости, причем выходы стабилизаторов тока кор и тока возбуждени соединены с электродвигателем, выход усилител соединен с одним из входов стабизизатора тока кор , выход первого сумматора соединен со входом усилител , один из выходов источника управл ющего сигнала соединен с одним из входов первого сумматора , вход инвертора соединен с другим выходом источника управл ющего сигнала , выход его соединен с одним из входов второго сумматора, выход которого соединен со входом пропорционально-интегрального регул тора, выходы которого соединены со вторым входом первого сумматора и входом стабилизатора тока кор , вход датчика давлени жидкости соединен с гидродомкратами , а выход - с другим входом второго сумматора.A device for precise rolling of strips by ed. St. No. 41433, which is so that, in order to eliminate the dead zone of the device and improve the accuracy of rolling the strip, it additionally contains an excitation current regulator, a current stabilizer, an amplifier, two; adders, a source a control voltage, an inverter, a proportional-integral regulator and a fluid pressure sensor, the outputs of the current regulator and the excitation current are connected to the electric motor, the output of the amplifier is connected to one of the inputs of the current stabilizer cor, the output of the first adder one of the outputs of the source of the control signal is connected to one of the inputs of the first adder, the input of the inverter is connected to another output of the source of the control signal, its output is connected to one of the inputs of the second adder, the output of which is connected to the proportional-integral input torus, the outputs of which are connected to the second input of the first adder and the input of the current stabilizer core, the input of the fluid pressure sensor is connected to the hydraulic jacks, and the output to the other input of the second adder.

Источники информации, прин тые во BHii- мание при эксперт зе:Sources of information received in BHii are by expert expert:

1. Авторское свидетельство СССР fe 401433, кл. В 21 В 31/32, 1973.1. USSR author's certificate fe 401433, cl. B 21 B 31/32, 1973.