Устройство для регулирования положения несамотормозящегося нажимного механизма прокатного стана

(51) 4 В 21 В 37/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(53) 621.771 .23-503.51 (088.8) (56) Справочник по автоматизированному электроприводу /Под ред, В.А.Елисеева и А,В.111 инянского. М. Энергоатомиздат, 1983, э 15.5,3, с. 520.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯПОЛОЖЕНИЯ НЕСАМОТОРМОЗЯЩЕГОСЯ НАЖИМНОГО МЕХАНИЗМА ПРОКАТНОГО СТАНА(57) Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, вчастности к устройствам для автоматического регулирования положениянажимного винта прокатного стана.Цель изобретения - обеспечение высокой точности позиционирования, Устройстно снабжено датчиком 10 усилияпрокатки, выход которого через нелинейный преобразователь 11 и блок 1 2умножения, моделирующие зависимостьмомента нагрузки от усилия прокатки,подсоединен к нходу регулятора тока,Введенные элементы в случае изменения усилия прокатки вырабатывают опережающее воздействие на вращающиймомент электродвигателя, исключаищеесамоотход нажимного винта. 1 ил.Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, в частности к устройствам для автомати"ческого регулирования положения нажимного винта прокатного стана.Целью, изобретения является обеспечение высокой точности позиционирования.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройстно содержит электродвигатель 1 нажимного винта, регулируемыйисточник 2 питания, регуляторы 3положения нажимного механизма, скорости 4 двигателя, регулятора 5 тока якоря двигателя, соединенные последовательно, вьгход регулятора 5 тока подсоединен к входу источника 2питания, на вторые входы регуляторов 20подсоединены соответствующие датчикиположения 6, скорости 7 и тока якоря 8. На другой вход регулятора положения поступает задание положения нажимного винта 9 от системы автоматического регулирования прокатного стана или от ручного управления,Устройство содержит также датчик10 усилия прокатки, выход которогоподсоединен к третьему входу регулятора 5 тока якоря Я, нелинейный преобразователь 11, множитель 12 и блок13 определения знака, Выход датчика10 через последовательно соединенныенелинейный преобразователь 11 и мно 35житель 12 подсоединен к четвертомувходу регулятора 5 тока якоря, Блок13 определения знака подсоединенвходом к ныходу регулятора 3 положения, а выходом - к второму входу мнс жителя 1 2,Устройство работает следующим образом,При изменении задания положениявинта на холостом ходу устройствоработает как известное, так как появляется сигнал регулятора 3 положения, являющийся заданием скоростидвигателя, двигатель разгоняется,при уменьшении рассогласования поположению скорость двигателя уменьшается и двигатель останавливается,Зависимость статического моментадвигателя М, от условия прокаткиГ может быть описана так:55Рй (г)аМ= . 11 Ы + - т - Я 1 пь 3ст 2 .)З Ъ где 6 - диаметр нажимного винта; д - угол подъема резьбы в паревинт - гайка;- передаточное отношение редуктора нажимного нинта;Г(Р) - нелинейная йункция от усилияпрокатки, определяемая трением в редукторе, в упорномподшипнике и в винтовойпаре;с - скорость вращения нажимноговинта,При наличии статической нагрузкипоявляется сигнал датчика 10 усилияпрокатки, коэффициент по входу регулятора 5 тока от датчика 10 усилияпрокатки принят таким, чтобы моментдвигателя ураннонешивал усилиепрокатки, воздействующее на винт (сучетом угла наклона резьбы винтовойпары и передаточного числа редуктора), т.е. задаваемый от датчика .1 Оусилия ток якоря двигателя компенсирует усилие прокатки. В результатеуменьшается погрешность регулятораположения, так как его ныходной сигнал уже не должен включать соответствующую составляющую тока двигателя,Кроме того, при изменении усилияпрокатки с малым запаздыванием,определяемым быстродействием датчика10 усилия прокатки и регулятора 5 тока, появляется соответствующий токякоря двигателя, вследствие чего нажимной винт остается неподвижным допоявление нового задания на изменениеположения,Дпя перемещения винта момент (токякоря) двигателя должен содержатьтакже составляющую, определяемую величиной трения в резьбе, в подпятнике и в редукторе. Момент трениязависит от усилия прокатки, а по знаку противоположен направлению вращения. Зависимость величины трения отусилия, прокатки, которая может бытьопределена экспериментальным путем,моделируется нелинейным преобразователем 11. Направление перемещениявинта задается регулятором 3 положения, знак выхода определяется блоком13 определения знака. Тогда на выходе множителя 1 2 напряжение пропорционально величине момента трения,а по знаку соответствует требуемомунаправлению перемещения и задает соответствующий ток якоря (на вход регулятора 5 тока), чем компенсируетсявлияние трения,1458044 величины трения повышают точностьрегулирования положения нажимноговинта, благодаря чему также повышается точность проката. Формула и э о б р е т е н и я Составитель А.СергеевРедактор М,Бандура Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко Заказ 296/12 Тираж 460 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прк ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 УСтройство регулирования может быть выполнено на стандартных элементах, например, системы УБСР или УБСР-АИ. Регуляторы 3,4,5 и датчики 6,7,8 являются типовыми и выполняются как в прототипе. Датчик усилия прокатки используется стандартный (месдоза), множитель и нелинейный преобразователь также имеются в сис теме УБСР. Блок определения знака выполняется на операционном усилителе с высоким коэффициентом усиления, зоной нечувствительности на входе (для отстройки от помех) и ограниче нием выходного сигнала. Эти нелинейности являются типовыми и реализуются известными способами. Таким образом, высокая точность 20 проката достигается благодаря тому, что исключаются перемещения нажимного винта при изменении усилия прокатки, которые снижали бы "динамическую" жесткость клети и, тем самым, увеличивали бы разнотолщинность проката. Вместе с тем большая скорость перемещения нажимного винта, получаемая благодаря большому углу наклона резьбы винтовой пары,обес печивает повышение быстродействия регулятора толщины проката, а компенсация величины усилия прокатки и Устройство для регулирования положения несамотормоэящегося нажимного механизма прокатного стана, содержащее электродвигатель с регулируемым источником питания якоря,последовательно соединенные регуляторы положения, скорости и тока двигателя с соответствующими датчиками., о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения высокой точности позиционирования, оно снабжено датчиком усилия прокатки, блоком определения знака, нелинейным преобразователем и множителем, при этом выход датчика усилия прокатки соединен с третьим входом регулятора тока и с входом нелинейного преобразователя, выход которого соединен с первым входом множителя, второй вход которо-, го соединен с выходом блока определения знака, вход которого соединен с выходом регулятора положения нажимного механизма, а выход множителясоединен с четвертым входом регулятора тока.