Цифровое устройство для регулирования соотношения скоростей клетей непрерывных прокатных станов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1.Оюз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 16.03.73 (21) 1893436/22-2 1.Кл. В 21 Ь 37 О аявки-с присоедицециех (23) Приоритет - Опубликовано 15.05.75 Дата опубликования о осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий о 3) Ъ 11 х Г)2130765(72) Авторыизобретег А, М, Вейцгер, В. И, Загонов, В. В и В. П. Чудно вердловское отделение Государстве Тяжпромэлектро(71) Заявитель цститут 54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНСООТНО 1 ЦЕНИЯ СКОРОСТЕЙ КЛЕТЕЙ НЕПРЕРЫВНЬПРОКАТНЫХ СТАНОВ гястотя, соответствующаяпервой клети;астота, соответствующаяг-ой клети. серости цо для скоросения -скорости гфровоесоот- отдельРг = Р,(1+) (1 где 1,. -ть г-ой клети ть первой ра скоросскорос бти;коэффициент, связагвытяжкой в станеоператором одним кганом для всего стакоэффициент, учитыг-ой клети в создацитяжки стана.1 я (1) в цифровой ф тающей к. гтгый с общей и задаваемыйомапдпым орга;ваюгций долю и общей вырме принимаФормет вид г егг,. Устройство может быть использов поддержания заданного соотношения тей клетей станов различного цазца трубных, сортовых, листовых и т. п.Известное по авт. св.33877 ц устройство обеспечивает поддержапи ношения линейных скоростей между ными клетями по формуле коэффициент, учитывающий отли чие передаточных чисел силов ы редукторов клетей стана от редук тора первой клети; 5Известное устройство реализует уравнение(2). В его цифровых регуляторах клетейпри ггарупгецип соотношения скоростей иоформуле (1) перестает выполняться равенство (2) и в цифровой форме возникает сигнал ошибки, которыи интегрируется в реверсивном счетчике - цифровоминтеграторе. На выходе цифрового интегратора возникает в цифровой форме иптеграль 15 пая составляющая закона регулирования.После преобразования в аналоговую формуинтегральная составляющая суммируется спропорциональной составляющей, вырабатываемой аналоговым регулятором,20 Однако сигнал ошибки в цифровой интегратор поступает не непрерывно, а через интервал времени, необходимый для выполнения логических операций в цифровом регуляторе, Зтот интервал времени представляет25 собой период квантования по времени сигнала ошибки поддержания заданного соотношения скоростей. В течение этого времени цифровой регулятор пе реагирует ца изменениесоотношения скоростей двигателей клетей,ЗО что существенно ухудшает статические и ди(4) 3НаиССКНС СВОЙСГВ 1 СНС 1 ЕМЫ ДБОМГТИЧССКО. ГО 1)СУЛН 1 гопаинг СК 0110 СГН В ЦЕЛОМ.Предлагаемое устройство свободно от указанных недостатков, что достигается использованием цифрового регулятора но авт, свнд. Хд 338277 не для цели непосредственшго вычисления интегральной составляющей ошибки поддержания заданного соотношения скоростей, как в известном решении, а в составе цифрового устройства, предназначенного для вычисления задания требуемой скорости данной клети.Задание поступает в виде периодического импульсного сигнала со строго фпкси 1 ованной частотой для поддержания соотношения скоростей по формуле (1). Прн этом на вход сигнала обратной связи по скорости цифрового регулятора подается не импульсный сигнал частоты 11, соответствующей фактической скорости клети от датчика скорости -ой клети, а импульсный сипал частоты ;, соответствующей заданной скорости даннои клети,Таким ооразом, в цифровом регуляторе проверяется выполнение равенства причем последовдтенность его работы полностью совпадает с описанной в авт, св,Ко 338277На чертеже показана Олок-схема нредла гаемого цифрового устройства регулирования.Цифровой регулятор 1 стана преобразует напряжение 1, соответствующее линейной скорости 1 г первой работающей клети непрерывного стана, принятой за эталон, в две последовательности импульсов с частотами 1, и К,.На входы цифрового регулятора 2 -ой клети подаются импульсные сигналы с частотами /г и гг, двоичные числа, соответствующне 1, 11и /гг, и нмпульснын сипгал частоты ; соответствуощей задашой скорости данной клети, т. е. скорости, при которой выполняется формула (1).Формула (3) может бьггь приведена к вп- Ю Ипгльсны сигнал частоты ",:, пред- СТЯВЛЯЕТ Сооой ВЫХОДНОЙ СНГПЯЛ ПРЕООР 33033 теля напряжение-частота 3, на вход которого постоянно подается напрякеГие в виде суммы двух составляющих 1 1+ ггг/г У, = - Угг; игК входному напряженшо 1;, добавляется сипал коррекции Л У,. поступающий с выхода цифрового регулятора 2, Величина н 10 15 20 25 30 35 40 45 4знак сш пали Л Сг определяются отклоне(ннРм фдктнчес(ОГО знаения час 0 ы 1, пм пульсного сигнала на выходе преобразователя 3 от значения частоты 1, при котором выполняются равенства (3) н (4),В реверсивном с етнке 4 - цифровом интеграторе сравниваотся эталонный сигнал задания требуемой для данной клети скорости частоты 1",: и сигнал обратной связи но скорости от датчика 5 скорости данной клети частоты );,ЪРазность частот илп фаз задашюй и фактической частот, зафиксированная в цифровом интеграторе, поступает в цифровом виде на вход преобразователя код-аналог 6 и преобразуется в сигнал постоянного тока, представляющий собой интегральнуо составляющую закона регулирования.Время цикла вычисления сигнала коррекции ЛУ, в цифровом регуляторе представляет собой период квантования по времени сигнала коррекции и определяется требуемой точностью его вычисления, уровнем и диапазоном изменения заданной частоты /;: . Опо не сказывается на быстродействии системы регулирования в целом, так как быстродействие цифровой части поддержания заданной скорости клети определяется только периодом квантования по времени сигнала, поступдющего с выхода цифрового интегратора нд вход преобразователя код-аналог.Максимальное значение периода квантования этого сипала определяется минимальной частотой следования импульсов от датчика скорости, причем максимальное значение периода следования этих импульсов может быть обеспечено значительно ниже значения наименьшей постоянной времени аналоговой части системы регулирования, Таким образом, предлагаемая структура цифрового регулятора клети не накладывает ограничений на быстродействие системы регулирования в целом. Предмет изобретенияЦифровое устройство для регулирования соотношения скоростей клетей непрерывных прокатных станов по авт. св. М 338277, отлачаюи 4 ееся тем, что, с целью повышения быстродействия цифровых регуляторов клетей н повышения точности поддержания заданного соотношения скоростей клетей непрерывного прокатного стана, в него введен преобразователь напряжение-частота, один из входов которого подключен к выходу цифрового регулятора каждой клети, два других - к задатчикам эталошого напряжения и иапрякения, пропорционального общей вытяжке стана и доли данной клети в создании общей вытяжки стана, а выход - к одному из входов цифрового интегратора, другой вход которого подключен к импульсному датчику скорости данной клети, а выход - к входу преобразователя код-аиалог,470321 Заказ6393ЦНИИП Изд.1520 Государственного комитета С по делам изобретений и Москва, Я(-35, Раушская иаб, д. 4,5 озиисиос ОТ, Загорский филиал Составитель А. Павлов едактор Т. Юриикова Текред А. Камышиикова Еоррскгор Л. Денискииа