SU925459A1 - Устройство регулировани положени гидронажимного механизма прокатной клети - Google Patents

Description

входом квадратичного преобразовател , выход которого св зан о вторым входом блока делени . На чертеже изображены структурна  схема предложенного устройства регулировани  и структура прокатной клети с гидронажнмным механизмом (ПК). Они включают первый сумматор 1, выход которого соединен: с первым входом блока 2 делени , выход последнего св зан с входом регул тора 3 положени , выход которого соединен с входом электрогидравлического усилител  4, который управл ет величиной расхода Q жидкости, поступающей в гидроцилиндр нажимного механизма . Первое динамическое звено 5, соединенное с выходом усилител  4, характеризует процесс изменени  давлени  Р жидкости в поршневой полости гидроцилиндра в зависимости от расхода жидкости в услови х загруженной прокатной клети; ноложение а, занимаемое гидронажимным мех )анизмом, определ етс  выходом второго динамического звена 6, вход которого соединен с выходом звена 5 и измер етс  датчиком 7 положени , выход которого соединен с входом румматора 1, второй вход блока 2 св зан с выходом квадратичного преобразовател  8, вход которого соединен с выходом блока 9 выделени  модул , вход этого блока св зан с выходом второго сумм-атор;а 10, второй вход которого соединен через компаратор 11 с выходом регул тора 3, а первый вход - с выходом датчика 12 давлени  жидкости в гидроцилиндре . Процессы в прокатной клети с гидронажимным механизмом дл  малых изменений координат Q, Р, а могут быть оцисаны трем  уравнени ми: уравнением усилий в клети, уравнением расхода жидкости в гидроцилиндре и линеаризованным уравнением электрогидравлическо.го усилител . На осноБ.ании этих уравнений передаточные функции динамических звеньев 5 и 6 могут быть представлены в еледующем виде: Я /Г,(Г,Р:-1) (r p-Mxr p-i) s (f)6 p c( + lУ коэффициент; гдеKi Tb T,, Гз, 74 посто нные времени; площадь поршн  в 55 гидроцилиидре; С - модуль жесткости клети . Устройство работает следующим образом . При изменении сигнала задани  -U з на выходе сумматора по вл етс  напр жение, которое в блоке делени  делитс  на корректирующий сигнал {7к и далее поступает на регул тор положени . дл  когд дл  где Выходное напр жение L/p, приложенное к электромагнитной катушке электрогидроусилител , вызывает протекание по. катушке соответствующей величины тока, пропорционально которому измен етс  величина открыти  дросселирующих отверстий, подсоедин ющих поршневую полость гидроцилиндра или к магистрали с посто нным давлением напора или к сливной магистрали в зависимости от направлени  тока по катушке (от пол рности Up). Подсоединение норшневой полости гидроцилиндра к напорной магистрали через дросселирующую щель определенной площади (режим напора) приводит к по влению потока рабочей жидкости с определенным расходом из напорной магистрали в поршневую полость, при этом перепад давлени  на дроссели-рзющей щели (на гидроусилитель) будет равен: . пд РН где Я„- посто нное давление напора н идПри направлении расхода жидкости в гидроцилиидр гидронажимной механизм перемещаетс  в сторону увеличени  усили  прокатки. При подсоединении поршневой полости к сливной магистрали (режим слива ) рабоча  жидкость под действием ус;: ЛИЯ прокатки вытесн етс  из поршневой полости на слив, нал имной механизм перемещаетс  в сторону уменьшени  усили , при этом перепад давлени  на гидроусилителе равен: Р -РР пд - н .сл, где РСЛ - давление в сливной магистрали , которое можно прин ть равным нулю. Перемещение гидронажимного механизма будет продолжатьс  до тех пор, пока сигнал обратной св зи Uос с выхода датчика положени  не будет равен сигналу задани  Uz . Расход жидкости через ги дроусилитель нодчин етс  закону прохождени  жидкости через отверстие и в единицах, отнесенных к базовым величинам, может быть апределен как: (u, - u,,}-K ежима напора, t/3 Уос, У P(U, - U,,)-K ежима слива ft/з - ). Р . Q п т I 3 Q - УЪ -fj-II . , , UK ( /o,-,t/,-,

- номинальный расход жидкости

через гидроусилитель; UQ - базовое напр жение системы

управлени ;

К - коэффициент усилени  пропорционального регул тора положени .

Из приведенных уравнений следует, что расход жидкости через гидроусилитель зависит от перепада давлени  на нем, который может мен тьс  в широких пределах; это эквив1алентио изменению в тех же пределах коэффициента усилени  по контуру регулировани  положени .

Коэффициент усилени  по регулироваии  положени  может быть получен неизменным, если:

I-Я - в режиме напора, f к -f Р - Б режиме слива.

В этом случае при любом перепаде давлени  переходные процессы регулировани  положени  могут быть получены одинаковыми и оптимальными по быстродействию .

Соответствующий режиму работы корректирующий сигнал и вырабатываетс  следующим образом: в режиме н апора выходное напр жение регул тора положени  Up имеет положительную пол рность, при этом выходное напр жение компаратора максимальное и в относительных единицах равно +.1. Напр жение на выходе датчика давлени  имеет всегда отрицательную пол рность, измен етс  только по величине пропорционально давлению в гидроцилиндре и в относительных единицах может быть записано -Р. Таким образом, на выходе алгебраического сумматора имеют дл  режима напора: 1-Р, а после блока выделени  модул  и квадратичного преобразовател : V 1-Р. В режиме слива мен етс  пол рность Up: на выходе компаратора напр жение становитс  равным нулю, а на выходе алгебраического сумматора -Р, блок 9 выдел ет модуль данного напр жени  и после квадратичного преобразов/ател  по вл етс  сигнал UK

Vl.

Ко.мпаратор выполн етс  на операционном усилителе о однопол рным стабилитроном в обратной св зи, что позвол ет на выходе иметь напр жение или равное напр жению пробо  стабилитрона, или близкое к нулю в зависимости от пол рности напр жени  на выходе регул тора давлени . Выделение модул  осуществл етс  при помощи одного операционного усилител  с коэффициентом, равным 1, п двух диодов. Квадратичный преобразователь, осуществл ющий операцию определени  корн  квадратного из входной величины, реализуетс  иа операционном усилителе и

квадраторе, включенном в обратную отрицательную св зь усилител . Установка дополнительного датчика давлени  жидкости гидроцилиндра, используемого в предложенном устройстве, не требуетс , так как в каждой системе управлени  гидронажимным механизмом имеютс  такие датчики дл  регулировани  давлени  в гидроцилиндре .

0 Эффективность от использовани  предложенного устройства заключаетс  в повышении быстродействи  гидронажимного механизма при регулировании положени  цли усили  прокатки в режимах работы, когда перепад давлени  на электрогидравлическом усилителе меньще номинального. Эффективность от внедрени  на один непрерывный стан холодной прокатки составит 100 тыс. рублей.

Claims (1)

1. Development of Hydravlic Roll «Positioning Device with Electrohydravlic Secvo65 vale Kakichi Frekai, 24, 1975, № 11.