Устройство для автоматического регулирования толщины прокатываемого металла

О П И С А Н И Е З 7 ЫЗ 8ИЗОБРЕТЕН ИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ этнос Сооетскик Оониаонстическиа ЮосоублнюЗависимое от авт, свидетельства-Заявлено 17.11.1969 ( 1314095/22-2)с присоединением заявки-Приоритет -Опбликовано 05,1 Ч.1973 Бюллетень17 М. Кл. В 21 Ь 37/02 Кеитет оо аеаа обретений и открытиЯ аре Зоеете Министров ИФРДата опубликования описания 6.1 Х.1973 Авторыизобретения ф. Е. Гришин и Б. А. Шварцман Заявитель Ленинградское проектно-экспериментальное отделение В Н И И ПроектэлектромонтажУСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПРОКАТЫВАЕМОГО МЕТАЛЛА10 Общая жесткость металла Я - отношениедавления к обжатию:Р Р15 Я- =Я НйДифференциальная жесткость д измеряется(с учетом масштабов по осям) величиной 1 да, где а - угол между осью 6 и касательной, про.веденной в рабочей точке А, а общая жесткость Я - величиной (д, где- угол между осью 6 и прямой, проведенной из начала координатв рабочую точку.При регулировании толщины перемещениемнажимного механизма передаточный коэффициент объекта регулирования по регулирующему воздействию представляет собой частнуюойпроизводную, выходной толщины й по 30 о 5перемещению нажимного механизма 5, отсчитываемого по приводу нажимного механизма,Известно устройство для автоматического регулирования толщины прокатываемого металла, содсржащее датчики толщины металла до н после прокатной клети, датчик давления металла на валки, контуры регулирования по входной н выходной толщине.Однако такое устройство может работатьтолько вместе с вычислительной машинойС целью уменьшения разнотолщинности проката прн различных механических свойствах н геометрических размерах прокатываемого ме.талла предлагаемое устройство снабжено узлом автоматической настройки коэффициента усилия контуров регулирования, включающим датчик давления металла на валки, делитель.ное звено, множительные звенья, функциональный преобразователь н источник постоянного сигнала, пропорционального жесткости клети, причем выход функционального преобразовате. ля подключен к множительному звену в контуре регулирования по входной толщине непосредственно, а к множительному звену в контуре регулирования по выходной толщине - через источник постоянного сигналаНа фнг. 1 и 2 изображены зависимости между некоторыми технологическими величиналти прн прокате; на фиг 3 представлена блок-схема предлагаемого устройства.На фиг. 1 изображен типичный вид зависимости между абсолютным обжатием 6=Н - й (где Н - входная толщина полосы, й - выходная ее толщина) и давлением металла на валки Р. При построении зависимостей, изображенных на фиг, 1 и 2, подр:зумевается, что входная толщина Н постоянна и обжатие 6 изменяется лишь за счет изменения выходной 5 толщины й.Дифференцнональная жесткость металлавзятая с обратным знаком, частная пронзвод.ная давления по выходной толщине:15 50 оо б 65 о й МИзвестно, что -о Я с 7+М где М - коэффициент жесткости клети. Вели. чина М определяется конструкцией клети и для данного стана является известной функцией давления; в частности, в зоне рабочих давлений М можно считать постоянным.Коэффициент усиления контура регулирования по выходной толщине должен изменяться обратно пропорционально передаточному коэфо 6фициенту ооъекта, т. е. пропорционально о+Мвеличине, Так кяк М - величина для данного стана извесгняя, то автоматическую наст.ройку контура регулирования по выходной толщпне можно осуществить, изменяя коэффициент усилсш(я контура пропорциональнод+М,Передаточный коэффициент объекта регулирования по входной то)н(инс Н представляето /(собой частнучо производную Как известно,о Но Ро т г Н(2)оН д,М частная производная давления по входной толщине. Из сопоставления формул (1) и 2) следует, что для компенсации изменения входной толщины на Ь Н необходимо переместить нажимной механизм на величину.о Ро НЬ 5 - . - ЬНМ Ь 5т, е. если рассматривать отношение какЛ Нкоэффициент усиления контура регулированияпо входной толщине, то этот коэффициент долРъжен быть равенМРУчитывая, что величина примерно проо Н оРпорционяльна , т. е. д, автоматическуюо Н настройку контура регулирования по входной толщине можно осуществить, изменяя коэффициент усиления контура пропорционально О.В данной системс автоматической настройки предлагается косвенный способ определения д, основанный на существовании зависимости величины д от величины Я, которая может быть .легко получена в процессе нормальной прокагки. 20 25 30 35 40 На фиг. 2 изображена зависимость между 6 и Р при прокатке на стане двух полос, отличающйхся, например, маркой сплава, Верхняя кри. вая соответствует более прочному сплаву, Раоочими точками являются А и А,. Дифференциальные жесткости о( и О измеряются соответственно величинами фо., и 1 диь а общие жесткости Я, и Я. - соответственно величинами 1 Ч(1( и гЧ)яЭкспериментально установлсно, что для ра бочих участков кривых существует приближен. ная зависимость Конкретный вид зависимости д=1 нужный для осуществления узла явтоматическои настройки, должен уточняться для конкре;(;ого стана и сортамента.Описываемое устройсгво содержит датчик 1 выходной толщины, датчик 2 входной толщины1 контур 8 регулирования по выходной толщине, контур 4 регулирования по выходной толщине и узел автоматической настройки, состоящий из датчика б давления металла на валки, дели- тельного звена б, функционального преобразователя 7 и множительных звеньев 8 и 9. Ь схему включен источник постоянного сигнала 10, пропорциональный коэффициенту жесткости клети М. Воздействие на толщину осущест. вляется через систему 11 управления нажим. ным механизмом.Сигнал, пропорциональный давлению Р по 1 дается с выхода датчика давления 5 на вход делимое делительного звена б. На вход де. литель этого звена подается сигнал, пропорцион а льный а бсолютн о му обжатию 6. В еличина 6 получается как разность между сигналом входной толщины Н, поступающим от датчи. ка 2, и сигналом выходной толщины l посгупающим от датчика 1.На выходе делительного звена б образуется сигнал, пропорциональный Я= - , которыйР6 подается на вход функционального преобразователя 7, реализующего заранее установленную функциональную зависимость д=(ф С выхода преобразователя 7 сигнал, пропорциональ.ный О, поступает на вход множительного зве. на 9. Этот же сигнал складывается с сигналом 10, пропорциональным М, и полученный сигнал О+М подается на вход множительного звена 8.Контур 8 регулирования по выходной толщи. не, работающий от датчика 1, вырабатывает регулирующий сигнал, подаваемый на второй вход множительного звена 8. Контур 4 регулирования по входной толщине, работающии от датчика 2, вырабатывает регулирующий сигнал, подаваемый на второй вход множительного звена 9.Выходые сигналы звеньев 8 и 9 через спстс. му 11 управляют нажимным механизмом.376138 Предмет изобретения г.5 г 2 Составитель Т. Юроваедактор Е. Братчикова Техред Т. Ускова Корректор Н. Лук 146 Изд, Ю 492 И Комитета по делам изобретени Москва, Ж 35, РТираж 780открытий при Советеская наб., д. 4/5 аказ НИИ Подписноетров СССР ытишинская типография Таким образом, коэффициент контура регулирования по выходной толщине изменяется пропорционально д+М, а коэффициент усиле. ния контура регулирования по входной толщине изменяется пропорционально д. Устройство для автоматического регулирования толщины прокатываемого металла, содержащее датчики входной и выходной тол. щины металла, датчик давления металла на валки, контуры регулирования по входной и вы. ходпой толщине, отличаюш,ееся тем, что, с целью уменьшения разнотолщинностп при различных механических свойствах и геометрических размерах прокатываемого металла, оно снабжено узлом автоматической настройки коэффициента усиления контуров регулирования включающим датчик давления металла на вал. б ки, делительное звено и функциональный пре.образователь, к которому через делительное звено подключены датчик давления и датчики входной и выходной толщины, множительные звенья и источник постоянного сигнала, пропор ционального жесткости клети, причем выходфункционального преобразователя подключен к множительному звену в контуре регулирования по входной толщине непосредственно, а к множительному звену в контуре регулирования 15 по выходной толщине - через источник постоянного сигнала.