Способ адаптивного управления станом холодной прокатки и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В 37/02 . 11 ый4 ся 16 1 АВТОРСН мущеклонминаю 5 Т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П.1 НТ СССР СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРЯф 356004, кл. В 21 В 37/02, 1970Авторское свидетельство СССР9 768511, кл, В 21 В 37/02, 1980( 4) СПОСОБ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯС АНОМХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к областиавтоматизации станов холодной прокатки, в частности к автоматическомурегулированию толщины полосы. Цельизобретения - повьппение точностирегулирования толщины полосы при прокатке щирокого сортамента материаловв различных технологических режимах,При прокатке полосы производят автоматическое регулирование ее толщин(Т) с помощью регулятора 12 по вознию и регуляторов 13 и 14 по отению, При этом периодически запот в блоке 17 дискретные значения Т, измеренные датчиком 6 на входе клети 1, и измеряют перемещение полос перед клетью с помощью датчика 9 и измерителя 1 5 длины. В моменты времени, когда дискретные участки полосы оказываются в валках клети, измеряют натяжения полосы датчиками 7 и 8, положение нажимного устройства и давление жидкости в устройстве распора измерителями 16 и 1, выходную Т полосы косвенным измерителем 10, Затем эти величины (включая запомненную входив Т), характеризующие одно сече. ние полосы, подают через коммутатор 18 в вычислительный блок 19, в котором определяются коэффициенты передачи клети с помощью одного из алгоритмов оценивания, например рекуррентного метода наименьших квадратов, По этим оценках блоков 20 и 21 настройки перестраивают регуляторы 12 и 13, обеспечивая оптимальные регулирующие воздействия на Т. 2 с,п, и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.1540883 оставитель Ю.Передерийехред Л,Олийнык Корректор В.Гирн рб едакто аказ 245 Тираж 406 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по из ри ГКНТ СССР113035, Москва, Ж,обретениям и открытиям иРаушская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужгород, ул. Гагарина, 1Изобретение относится к автоматизации станов холодной прокатки, вчастности к способам и системам автоматического регулирования толщиныполосыЦелью изобретения является повышение точности регулирования толщиныполосы при прокатке широкого сортамента материалов в различных техно Ологических режимах,На фиг.1 изображена структурнаясхема устройства, реализующего способ," на фиг.2 - регулятор толщиныпо возмущению и первый регулятор 15толщины по отклонению; на фиг.3блок управления; на фиг.4 - вычислительный блок; на фиг.5 - первыйблок настройки параметров; на фиг.6 -второй блок настройки параметров; 20на фиг.7 - второй регулятор толщиныпо отклонению; на фиг.8 - запоминающий блок; на Фиг.9 - контур регулирования по возмущению,Клеть 1 стана холодной прокатки 25полосы (фиг,1) снабжена нажимнымустройством 2 с блоком 3 управления иустройством 4 распора клети с регулятором 5 давления жидкости, На станеустановлены датчик 6 толщины полосы 30на входе клети, датчики 7 и 8 натяжения .полосы соответственно на входеи выходе из клети, импульсный датчик9 длины полосы на входе клети косвенный измеритель О толщины полосы навыходе клети, основанный, например,на методе Симса-Головина, и измеритель 11 давления, жидкости в цилиндрахгидрораспора клети. Регулирующие воздействия формируются с помощью регулятора 12 толщины по возмущению ирегуляторов 13 и 14 толщины по отклонению любого известного типа, управляюцих нажимным устройством и устройством распора клети. Кроме того, 45устройство автоматического регулирования толщины содержит измеритель15 длины полосы на входе клети, основанный на подсчете импульсов датчика 9, измеритель 16 положения нажимного устройства любого известного типа, запоминающее устройство 17, коммутатор 18, вычислительный блок 19,например микро-ЭВМ, и блоки 20 и21 настройки параметров регуляторовтолщины. Вычислительный блок 19 реализуеталгоритм вычисления коэффициентов пе редачи объекта управления (клети стана), например по формуламв (8). 5КВ= К,.п+(7. В,. пЯх;СиЯ)"(уи 3 " Е х (и Ки),к:ф хв. Си 3 В; ГиВ" Г иВ" Ги-ЦГС п 3где 1.=1,5, 1=1,5;(2) из клети; С и= 1 + Х х; иД В; Си 1 (3)В,д Ги= , Вих,1 и 1, (4)где =15;ГхВ; .и"1 щ ф х;и)В; Си, (5)1 1где 1=1,5.Начальные условия для вычисленийВ,. Г 03= 10 при 1=3 (6)ВС 01= 0 при 1 Ф 3 (7)К; 01= 0 при 1=1,5, (8)где п - порядковый номер шагаизмерения (дискретное время) 1К,и 3 - коэффициенты передачи клети стана по различным каналам, определяемым на и-мшаге;К =К - по каналу входной разно 1 Итолщинности;К =К - по каналу положения нажимного устройства;К =К - по каналу давления жидкосзти в цилиндрах устройствараспора клети;К =К - по каналу натяжения полосыт,на входе клети;К =К - по каналу натяжения полосы,5 т,на выходе клети;К.ив те же коэффициенты, опре 1деляемые на (и)-м шаге;х.1 и 1- измеряемые на и-м шаге1входы клети;х - толщина полосы на входев клеть;х - положение нажимного устройства;х - давление жидкости в цилинд 3рах устройства распора клети;х - натяжение полосы на входеклети;х - натяжение полосы на выходе5клети;у п ) - измеряемая на и-м шагетолщина полосы на выходеумножения сигналов,Блок 3 управления (фиг,3) содержит последовательно соединенные сумматор 24, преобразователь 25 напряжения в частоту, формирователь 26 многофазной импульсной последовательности, усилитель 27 мощности. Входы сумматора 24 соединены с выходами регу 55 5 154088 В;1 Гпв СГп 1 хВ п), В,; п 1- проме-жуточные величины, вычисляемые на п-м шаге;1,5; 1=1,5 - обозначения последовательного перебора значенийиндексов 11 от 1 до 5;Т - знак транспонирования.Блоки 20 и 21 настройки параметров реализуют алгоритм вычисления необходимых параметров настройки (коэффициентов передачи) Кб регуляторов 12 и 13 толщины, например по формулам (9) и (10)КЬ 1К(9) 15К нКАгде К 1 Кэ - коэффициенты передачиклети стана по каналамвходной разнотолщинности и перемещения нажимного устройства;КнзКд - коэффициенты передачинажимного устройстваи датчика толщины и формируют управляющие сигналы пере настройки регуляторов 12 и 1 3.Регуляторы 12 и 13 имеют дополнительные вторые входы, соединенные с выходами блоков 20 и 21 настройки параметров регуляторов. 30Регулятор 12 толщины по возмущению и первый регулятор 13 толщины по отклонению (фиг.2) содержат блоки 23 формирования закона регулирования и дополнительно введенные блоки 22 умножения, первые входы которых соединены соответственно с первыми входами регуляторов 12 и 13, а вторые входы соединены с дополнительными вторыми входами регуляторов 12 и 13 40 соответственно. Выходы блоков 22 ум-. ножения соединены соответственно с входами блоков 23 формирования закона регулирования.Блоки 23 формирования законов ре гулирования обоих регуляторов 12 и 13 могут быть выполнены по известным в технике автоматического регулирования схемам,Блоки 22 умножения могут быть выполнены по любым известным схемам 3 6ляторов 1 2 и 14, Нажимное устройство2 на своем входе имеет шаговый двигатель 28, механически связанный суправляющим золотником 29, Выход усилителя 27 соединен со входом шаговогодвигателя 28,Блок 3 управления работает следующим образом. Выходные напряжения регуляторов 12 и 14 поступают на входсумматора 24 и суммируются им, Выходное напряжение сумматора 24 поступаетна вход преобразователя 25 напряжения в частоту. На его выходе формируется последовательность импульсов,частота которых пропорциональнавходному напряжению, Эта последовательность импульсов поступает на входформирователя 26 многофазной импульсной последовательности, на выходекоторого формируется многофазная им"пульсная последовательность, причемчастота каждой составляющей равнавходной частоте, а сдвиг фазы междусоседними составляющими равен определенной величине (например, п/4при восьмифазной последовательности).Затем выходное импульсное многофаэное напряжение усиливается по мощности усилителем 27 мощности и поступаетна управляющие обмотки шаговогодвигателя 28. При наличии управляющихимпульсов на обмотках шагового двигателя ротор его приходит во вращение,которое с помощью механической связи(например, редуктора) перемещаетуправляющий золотник. Перемещениезолотника вызывает равное ему перемещение поршня цилиндра нажимногоустройства 2,Вычислительный блок 19 (фиг.4)состоит из микропроцессора 30, оперативного 31 и постоянного 32 запоминающих устройств, устройства 33 вводавывода, Указанные устройства соединены между собой магистралью, Входыустройства 33 соединены со входамиВх1 и Вх.2 блока 19, а выход устройства 33 ввода - вывода соединен свыходом блока 19.В устройстве 32 (ПЗУ) записанапрограмма вычислений, реализующаяформулы (1) - (8). Вычисления осуществляются в микропроцессоре 30, а вустройстве 31 (ОЗУ) хранятся промежуточные результаты обработки. Устройство 33 осуществляет .ввод сигналовх х , х , х, х, у со Вх.1, сигналов дискретизации со Вх,2 и преобрается импульс.Блок 17 (Фиг.8) может быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 42 и нескольких регистров 43-45, число которых равно числу дискретных отрезков, укладывающихся в отрезок длины между датчиками б и осью клети 1, Вход Вх,1 блока 17 соединен с основным входом АЦП, вход Вх,2 - с управляющим входом АЦП и входами перезаписи всех 7 154088зования всех сигналов в коды блока9,а также стыковку с магистралью. Таким образом, блок 19 представляет со-бой микро-ЭВМ, которая вычисляетзначения коэффициентов передачи клетистана в соответствии с программой,реализующей указанные формулы (1)- (8). Для реализации блока 9 можетбыть использована, например, микроЭВМ 4 Электроника С 5-21 М".11 и ОПервый блок 20 настройки параметров (Фиг.5) состоит из соединенныхпоследовательно селектора 34, блока35 деления и масштабирующего блока5Зб. Вход селектора 34 соединен совходом первого блока 20 настройкипараметров; а выход блока Зб - с выходом блока 20.20Блок 20 производит вычисление требуемого коэффициента передачи регулятора толщины по возмущению К рв поФормуле (9) и работает следующимобразом. На вход блока 20 с выходаблока 19 поступает сигнал, несущий 25информацию о текущих значениях коэффициентов передачи клети. Селектор34 выделяет из входного сигнала информацию о коэффипиентах К, и Кз иподает соответствующие два сигналана блок 35 деления, выполяющий опеКнрацию -- . С выхода блока 35 сиг 5нал поступает на вход блока Зб, выполняющий операцию масштабирования,т.е. умножения на постоянный коэффи 1циент, равный --- , -- . С блока ЗбК ну дна выход блока 20 поступает сигнал,несущий инФормацию о коэФфициенте 40передачи регулятора 12 толщины повозмущению К .Второй блок 21 настройки параметров состоит из последовательно соединенных селектора 37, блока 38 (фиг.б) 45деления и масштабирующего блока 39.Вход селектора 37 соединен со вводомблока 21, а выход блока 41 - с выходом блока 21,Блок 21 производит вычислениетребуемого коэффициента передачи первого регулятора толщины по отклонениюК по формуле (1 О) и работает следующим образом, На вход блока 21 свыхода блока 19 поступает сигнал, несущий информацию о текущих значенияхкоэффициентов передачи клети. Селектор 37 выделяет из входного сигналаинФормацию о коэффициенте Ки подает соответствующий сигнал на блок 38деления, выполняющий операцию1С выхода блока 38 сигнал поступаКрет на блок 39, выполняющий масштабирование, т.е. умножение на постоянныйКркоэффициент в в в. С блока 39 наКнтК УРвыход блока 21 поступает сигнал, несущий информацию о коэффициенте передачи регулятора толщины по отклонению К р1 КК ( О)фгде К - коэфФициент передачи клетиРстана по каналу распора;К К - коэффициенты передачи косн 7 У увенного измерителя толщиныи устройства распора клети;Кр- предельное значение общегокоэффициента передачи контура регулирования, выбираемоеиз условия оптимального переходного процесса,Второй регулятор 14 толщины по отклонению (фиг,7) состоит из релейноготрехпозиционного блока 40 и блока 41Формирования закона регулирования,соединенных последовательно, Вход бло.ка 40 соединен со входом регулятора14, выход блока 41 соединен с выходом регулятора 14,/Блок 40 имеет трехпоэиционную релейную характеристику с зоной нечувствительности, границы которой соответствуют верхнему и нижнему пределам давления жидкости в цилиндрахустройства 4 распора клети, Блок 41формирует закон регулирования,например, пропорциональный (в простейшем случае).Измеритель 15 длины представляетсобой счетчик импульсов определенной емкости. На его вход поступаютимпульсы от датчика 9, При переполнении счетчика на его выходе появля20 50 9154088регистров памяти, АЦП 42 преобразуетаналоговый сигнал датчика 6 толщины,поступающий на Вх, блока 17, в цифроной код, который заносится в первый регистр 43 памяти. Блок 17 рабо 5тает по тактам, задаваемым на Вх.2импульсами измерителя 15 длины, по.ступающими синхронно с перемещениемполосы на дискретную величину 20 см(длина отрезка 20 см указана условно,эта величина выбирается из условиянеобходимой точности дискретизациипо длине толщины полосы, измеряемойдатчиком 6)На каждом такте происходит преобразование толщины в коди перезапись кодов последовательноиз одного регистра памяти в соседний. При этом из последнего регистра45 цепочки код поступает на выходзапоминающего блока 17. Этот код соответствует толщине участка полосы,входящего в данный момент в валкиклети.Коммутатор 18 может быть выполнен, 25например, на двух интегральных микросхемах К 561 КТЗ, Каждая из микросхемпредставляет собой четыре переключателяНа первую микросхему подключается четьре входных сигнала коммутатора 18, на вторую микросхемуостальные два входных си нала,Управлякщий нход коммутатора 18соединен с управляоцими входами обеихмикросхем, С приходом от измерителя15 длины сигнала на управляющий входкоммутатора 18 все его переключателиодновременно вклкчактся и подаютвсе шесть входных сигналов на выходкоммутатора 18, 40Рассматривается работа предложенного способа и устройства для автоматического регулирования толщиныполосы.При прокатке полосы ее входная 45толщина (перед клетью 1) замеряетсядатчиком по сигналу которогорегулятор 12 выдает управляющийсигнал на блок 3 и нажимное устройство 2, компенсирующее отклонениявходной толцины полосы. Отклонениявыходной толщины полосы по сигналамкосвенного измерителя 10 обрабатываются регулятором 13, подающимуправляющий сигнал на регулятор 5давления и устройство распора клети.При достижении верхнего или нижнегопределов давления жидкости в цилиндрах устройства распора по сигналу 3 10измерителя 11 давления включается регулятор 14, подающий управляющий сигнал на блок 3 и нажимнае устройство 2, В процессе устранения отклонений выходной толщины полосы от заданного значения, благодаря продолжающей действовать связи регулятора 13 с регулятором 5 и устройством 4, давление жидкости в цилиндрах устройства 4 будет изменяться, возвращаясь в среднюю часть рабочего диапазона,Перед началом прокатки настроечные параметры регуляторов 1 2 и 1 3 толцины полосы устанавливают по ориентировочным, предварительно рассчитанным значениям коэффициентов передачи клети стана, С началом прокатки с помощью блока 17 периодически запоминают мгновенные значения толщины полосы, измеренные датчиком 6 на входе клети. Период измерения и запоминания мгновенных значений толщиныопределяется перемещением полосы наравные дискретные интервалы длины(например, на 20 см), определяемыеизмерителем 15, Другие измеренныевеличины - положение нажимного устройства, давление жидкости в цилиндрахустройства распора клети, натяженияполосы на входе и выходе клети, толщина полосы на выходе клети без транс"портного запаздывания подаются навход коммутатора 18, но не проходятна его выход и далее на вход вычислительного блока 19. В те моменты времени, когда полоса переместитсяна величину, равную расстоянию отоси входного датчика толщины 6 дооси клети, и соответствующие точкиполосы, толщина которых занесена взапоминаюций блок 17 окажутся на входе в клеть (это определяется в блоке 17 по сигналам измерителя 15),на выходе блока 7 появляется сигналтолщины и открывается коммутатор 18,При этом все измеренные величины,соответствующие одному поперечномусечению прокатываемой полосы, поступают со входов на выход коммутатора18 и затем на вход вычислительногоблока 19. Таким образом, блок 19 получает сигналы по шагам, те, вдискретные моменты времени, соответствующие перемещению полосы наопределенные дчскретные интервалыдлины (например, на 20 см),На основании получаемой информации вычислительный блок 19 осу 1540883 1220 ществляет пошаговое вычисление коэфФициентов передачи клети с использованием одного из известных адаптивных алгоритмов оценивания коэффициен 5тов передачи объекта, например рекуррентного метода наименьших квадратов по формулам (1)-(8),Порядок пользования этими Формулами следующий: 101.По мере движения прокатываемойполосы через стан через равные дискретные интервалы длины полосы, задаваемые измерителем длины, производят измерения пяти входов клети х -х 15(толщины на входе, положения нажимного устройства, давления жидкости вцилиндрах устройства распора, натякений на входе и выходе клети), атакже толщины на выходе клети у.Каждая такая группа измерений называется шагом измерений и имеет порядковый номер и(и=1,2,3)2;По формулам (5) и (4) с использованием измеренных значений входовх-х и начальных условий (6) и (7)вычисляют величины хВ и Вх (на каждом шаге и),З,По формуле (3) с использованиемизмеренных входов х,-хи вычисленных 30значений В ; вычисляют величину С(на каждом шаге и).4,По Формуле (2) с использованиемвычисленных выше значений хВ , В.ифС вычисляют величины В (на каждом 3511шаге и).5,По Формуле (1) с использованиемизмеренных значений входов клетих,-х , выхода клети у, вычисленныхвыше значений В и начальных усло1вий (8) вычисляют величины К т.е.1коэффициенты передачи клети стана(на каждом шаге и).Вычисленные величины коэффициентовпередачи клети К,=К К=К з и Кз=К. 45подставляют в Формулы (9) и (10)и вычисляют значения коэффициентовпередачи регулятора толщины по возмущению К и регулятора толщиныпо отклонению К , По вычисленным 50розначениям перенастраивают эти регуляторы. На каждом шаге вычислениякоэффициентов происходит уточнениеоценок, полученных на предыдущемшаге, что позволяет достигнууь необходимой точности вычисления.Определенные в блоке 19 величиныкоэффициентов передачи клети подаются в блоки 20 и 21, которые автоматически перенастраивают регуляторы12 и )3 толщины, обеспечивая высокоекачество их работы и высокое качество регулирования толщины полосы.Перенастройка регуляторов 12 и13 (фиг.2) производится следующимобразом, На входе Вх, каждого изрегуляторов поступают сигналы отклонения толщины полосы. На входы Вх 2каждого регулятора от блоков 20 и 21поступает в.виде соответствующих сигналов информация о параметрах настройки (коэффициентах передачи) регуляторов 12 и 13. Эти параметры настройки определяются на основании текущихзначений коэффициентов передачиклети, которые вычислены в блоке 9,Определение параметров производится,например, по формулам (9) и (10).В блоках 22 регуляторов происходитперемножение соответствующих входныхсигналов отклонения толщины и коэффициентов передачи регуляторов. Результаты этого перемножения, в которыхуже учтены параметры объекта управления (клети стана), поступают наблоки 23 формирования законов регулирования. Эти блоки, как в любых известных регуляторах, осуществляют динамическую коррекцию регулированиятолщины,Таким образом, точность регулирования толщины существенно повышается,так как при смене прокатываемых материалов, типоразмеров полос и,режимовпрокатки обеспечивается автоматическая перестройка параметров регуляторов толщины полосы, учитывающая изменение в широких пределах коэффициентов передачи клети стана,Структурная схема контура регули-рования по возмущению приведена нафиг,9. Передаточная функция регулятора толщины по возмущению полученаследующим образом, На основании теории инвариантности и условия компенсации основного возмущения - входнойразнотолщинности полосы уравнениеконтура регулирования по возмущению(Фиг.8) можно записать в следующемвиделН, (Р) =Ге К+Ы (Р)Ир (Р)К,Ъ(Р) К 3где Н,(Р), Н(Р) - изображения поЛапласу входной ивыходной разнотолщинностп полосы;К К 1 Кз - коэФФициенты передачи шагового привода и клети; Ю,(Р),1 е 1(Р), И,ДР) в . передаточныеФункции датчикатолщины, регулятора по возмущению и нажимногоустройства, 10Из уравнения (1 ) следует условие абсолютной инвариантности выходной толщины полосы от входной разнотолщинности;е( )К 11 (Р)К =О, 15(12)Отсюда определяем передаточную функцию регулятора толщины по возму- щению(13)Передаточные Функции датчика толщины и гидравлического нажимного устройства, представленные в виде25 инерционных звеньев первого порядка, имеют видКд 1И (Р)" И (Р) =Т Р+1 ф МЯУ Т Р+Подставив (14) в (3) получимлНр (Р) = -- . --- е (Р+1) (Т нР+1)ФА в(15)Из выражения (15) видно, что для получения передаточной функции Регу 35 лятора толщины по возмущению необходимо реализовать два идеальных дифференцирующих звена, Это связано со значительными техническими трудностями и, кроме того, приводит к подчеркиванию (усилению) высокочастотных шумов. Поэтому преобразуем выражение (15), используя разложениетрФункции е Р в ряд Маклорена с сохранением первых двух членов ряда етр 1+ТВ этом случае выражение (15) принимает следующий видлК,дкдкя50После некоторых преобразований и с учетом обозначений(17)ккрм фд вполучаем передаточную функцию регу лятора толщины по возмущению-Р( у) -Рев Ур (Р) = Кве - К Рве7 рв = 7 - у, ( 8) Таким образом, регулятор 12 должен содержать блок умножения сигнала датчика 6 толщины на коэффициентКр зависящий согласно (17) от переменных коэффициентов передачи клетиК 1,и Кз . С этой целью в регулятор2 введен блок 22 умножения (Фиг.2).Сигнал, несущий информацию о коэффициенте К рв поступает из блока 20,Второй составной частью регулятора12 должен быть блок 23 формированиязакона регулирования, Согласно формуле (18) это должно быть устройствопеременного запаздывания, формирующеесигнал с упреждением ру,Передаточная функция регулятора13 толщины по отклонению полученапо известной методике выбора оптимального закона регулирования по отклонению для инерционных объектов управленияОднако в известных и общепринятыхспособах и устройствах управленияпредполагается, что параметры объектауправления (коэффициенты передачиклети стана по различным каналам)являются постоянными, заранее известными и поддающимися предварительномурасчету или экспериментальному определению, Соответственно и параметрынастройки регуляторов по возмущениюи по отклонению (К и Кр,) определяют и выбирают заранее,В процессе экспериментальных итеоретических исследований выявлено,что коэффициенты передачи клети стана по различным каналам постоянноизменяются в процессе работы стана,В различных режимах прокатки, сменематериала и сортамента полос они могут изменяться в 5-8 раз, При этомизменения коэффициентов передачи клети не могут быть предсказаны заранееиз-за наличия множества неконтролируемых возмущений, Следовательно,перед началом прокатки не могут бытьопределены и установлены оптимальныепараметры настройки регуляторов,обеспечивающие наилучшее качестворегулирования толщины полосы, Этоприводит к низкой точности регулирования.Применение изобретения позволяетрешить задачу повышения точностирегулирования толщины полосы за счетполучения и использования оперативной информации об изменяющихся пара30 Использование предлагаемого способа адаптивного управления станом холодной прокатки обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества", повышение точности регулирования толщины полосы на 25-307 при прокатке широкого сортачента материалов в различных технологических режимах, что особенно важно для современных реверсивных станов холодной прокатки, на которых ведут обработку больного количества типоразмеров полосы пз различных материалов, при этом увеличивается на 1-27. выход годного металла; устранение необходимости ручной перестройки регуляторов толщины гри переходе на новый типоразмер,голосы, другой материал или режим прокатки, что облегчает работу обслуживающего персонала стана (операторов) и повышает производительность труда и оборудования стана на 2-ЗЕ за счет исключения времени нперестройку регуляторов,15 154088метрах объекта управления - клетистана,. Второй регулятор 14 толщины по отклонению в составе системы регулиро 5вания работает следующим образом,При сравнительно небольших отклонениях выходной толщины полосы(Фиг,1) первый регулятор 3 устраняет их путем изменения давления жидкости в цилиндрах устройства 4. Вэтом случае изменения давления непревышают верхнего и нижнего пределов, а величина входного сигналарегулятора 14 находится в зоне не. чувствительности блока 40 (Фиг.7)При больших отклонениях выходной тол.щины полосы давление в цилиндрах устройства 4 достигает одного из пределов, входной сигнал регулятора 2014 выходит из зоны нечувствительности блока 40. В результате срабатывает релейный элемент, на выходе блока40 и соответственно на выходе устройства 41 и регулятора 14 появляется 25сигнал, который вызывает перемещениенажимного устройства и устранениеотклонения выходной толщины.При уменьшении этого отклоненияпервый регулятор толщины 13 черезрегулятор 5 изменяет давление в ци -линдрах устройства 4. Соответственноизменяется входной сигнал второгорегулятора 14. Когда этот сигналвновь войдет в зону нечувствительности блока 40, выходной сигнал второгорегулятора 14 становится равнымнулю, и перемещение нажимного устройства прекращаетсяРегулятор 14 играет существенную 40роль в устройстве, повышая точностьре улирования и расниряя его диапазон, Действительно, ири неточной начальной настройке раствора валков нажимным устройством появляется отклонение выходной толщины полосы, Начинает действовать первый регулятор 13,воздействующий на полосу через регулятор 5 давления и устройство 4 распора, Это устройство имеет весьма ограниченный диапазон воздействия на толщину полосы (не более 20-30 мкм),поэтому быстро выходит на один изпределов давления в цилиндрах расиорах клети. В этом случае, получая сигнал от измерителя 11.давления, срабатывает второй регулятор 14 и изменяет с помощью нажимного устройстванеправильно установленный раствор 3 16валков, вводя его в необходимые пределы для поддержания заданного значения выходной толщины полосы. Таким образом, повышается точность регулирования толщины.Аналогично действует второй регулятор 14 при появлении больших возмущений, влияющих на выходную толщину полосы. В этом случае также начинает действовать сначала первый регулятор 13, а при выходе давления жидкости в цилиндрах распора на верхний или нижний предел включается в работу второй регулятор 14, устраняющий появив- щееся большое отклонение толщины с помощью нажимного устройства.Работа двух регуляторов 12 и 14 на общий регулирующий орган - нажимное устройство вполне закономерна, Действительно, регулятор 12 устраняет только одно контролируемое возмущение - входную разнотолщинность полосы, измеряемую датчиком 6 толщины, Все остальные виды возмущений температура полосы и элементов стана, изменения механических свойств полосы, скорость прокатки, коэффициент трения в очаге деформации, эксцентриситет валков и др.) устраняются регуляторами по отклонению, При этом выходные сигналы регуляторов 12 и 1 4 суммируются в блоке 3 управления (фиг.3) .1.Способ адаптивного управления станом холодной прокатки, включающий измерение толщины полосы на входе и5 выходе клети, запоминание на время перемещения полосы от датчика толщины до клети дискретных значений входной толщины и подачу регулирующих воздействий на исполнительные устройства стана в функции измеренных значений толщины полосы на входе и выходе клети. о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точности регулирования толщины при прокатке широкого сортамента материалов в различных технологических режимах, дискретно измеряют положение нажимного устройства, давление жид кости в цилиндрах устройства распора клети, натяжение полосы на входе и выходе клети, измеряют толщины полосы на выходе клети без транспортного запаздывания косвенным способом, вы" 25 числяют технологические коэффициенты передачи клети и в функции указанных коэффициентов передачи клети корректируют регулирующие воздействия на исполнительные устройства302.устройство для адаптивного управления станом холодной прокатки, содержащее последовательно соединенные датчик толщины полосы на входе в клеть и регулятор толцины по воэ 35 мущению, последовательно соединенные косвенный измеритель выходной толщины полосы и первый регулятор толщины по отклонению, последовательно соединенные измеритель давления 40 жидкости в цилиндрах гидрораспора клети и второй регулятор толщины по отклонению, причем выход регулятора толщины по возмущению соединен с первым входом блока управления на жимным устройством, выход первого регулятора толщины по отклонению соединен с входом регулятора давления жидкости в цилиндрах гидрораспора клети, а выход второго регулятора толщины по отклонению соединен. с вторым входом блока управления нажимным устройством, о т л и ч а ю -15 50 17 154088Формула и з о б р е т е н и я 3 18щ е е с я тем, что, с целью повьпйения точности регулирования толщины при прокатке широкого сортамента материалов в различных технологическихрежимах, оно снабжено импульсным датчиком длины полосы, двумя датчиками натяжения полосы соответственнона входе в клеть и на ее выходе, измерителем длины полосы на входе вклеть, вход которого соединен с выходом импульсного датчика длины, запоминающим блоком, вход записи которого соединен с выходом датчика толщины полосы на входе в клеть, ауправляющий вход соединен с вылодомизмерителя длины полосы, измерителемположения нажимного устройства, коммутатором, информационные входыкоторого соединены с выходами запоминающего блока, измерителя положения нажимного устройства, датчиковнатяжения полосы на входе в клетьи на ее выходе, измерителя давленияжидкости в цилиндрах гидрораспораклети и косвенного измерителя толщины полосы, а управляющий вход соединен с выходом измерителя длины, вычислительнкм блоком, информационныйвход которого соединен с выходомкоммутатора, а управляющий вход свыходом измерителя длины полосы, двумя блоками настройки параметров,входы которых соединены с выходомвычислительного блока, выход первого устройства настройки соединен свторым входом регулятора толщины повозмущению, а выход второго блока настройки соединен с вторым входом первого регулятора толщины по отклонению,З.устройство по п,2, о т л и ч а ю .щ е е с я тем, что в нем регуляторытолщины по отклонению и по возмущению, содержащие блоки формирования законов регулирования, снабжены блоками умножения, входы которых являются первыми и вторыми входами регуляторов, выходы блоков умножения соединены с входами блоков формирования закона регулирования, выходы которых являются выходами регуляторов