Способ автоматического управления непрерывным станом холодной прокатки

йио;, чо;,82221 пц 4 Союз Советских Социалистических Республик. свнд-в М. Кл. В 211 т 37/02 аявлсно 19,07.73 (21) 1945111/22 осударственныи комитетСовета Миниотроа СССРао делам изобретенийи открытий 3) УДК 621.771.237-503.51. 531.7.08.75. Бюллетень3 публиковано ата опублико ия описания 15.03 Автор ройдо нзооретец Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт Цветметавтоматика(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ НЕПРЕРЫВНЫМ СТАНОМ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТ 2 клетето же,с присоединением заявки(23) Приоритет -Изобретение относизации непрерывныхкатки.Известен способ регулирования толщины полосы на непрерывных прокатных станах по сигналу отклонения толщины в одном из межклетевых промежутков от заданного значения с регулированием обжатия металла в последующей относительно места установки измерителя толщины клети воздействием на скорость валков всех предыдущих и одной последующей клети в функции измеренного отношения толщины. Недостатком указанного способа является 5 невозможность компенсации влияния неизмсояемых возмущений (изменений механических свойств полосы, условий смазки и температурного расширения валков) на натяжение и толщину полосы в последующих меж клетевых промежутках, поскольку для управления используется лишь сигнал изменения толщины в одном из межклетевых промежутков, что снижает точность регулирования толщины на выходе стана, Далее, поскольку 25 управляющим воздействием является заднее натяжение в клети, предшествующей измерителю толщины, оно в процессе регулирования может принять недопустимо большие, либо малые значения, так как не предусмотрены зо меры по его ограничению, что снижает диапа. зон регулирования толщины.С целью устранения указанных недостат ков в качестве управляющих воздействий ис. пользуются как изменение скорости привод. ного двигателя, так и изменение раствора между валками в каждой клети, причем указанные управляющие воздействия каждой клети формируются суммированием преобразованных сигналов отклонений входной толщины и заднего натяжения данной клети и всех следующих за нею. Преобразование указанных сигналов отклонений входной толщины и заднего натяжения каждой клети осуществляется в соответствии с определенной комбинацией передаточных функций всех клетей н электроприводов, соответствующих данному сортаменту, режиму и скорости прокатки, обеспечивающей инвариантность отклонений переднего натяжения и выходной толщины в данной и всех предыдущих клетях, что одновременно обеспечивает инвариантность по отношению к неизмеряемым возмущениям, возникающим в предыдущих клетях.На чертеже изображена блок-схема рования управляющих воздействий по р лагаемому способу на примере - й - вого стана холодной прокатки или, что Й-клетевой группы л-клетевого стана для1=4.(9) откуда Р) О О Р(21,) Р(21 О Р( Ц (1) Р(1) 60 65 Здесь Рзооражсны четыре клети 1 - 4 с векторамн 2; измеряемых озмущснп)й 5 - 8 )л векторами ; у правля)ощпх переменных 9 - 1на ходах, а тс)к)кс сг:.1 Орам)1 Х 1 рсгулп)уе.1 ых Р(срсчсн)лых . : -- 1 б и.1 13 ь.ходах клс. тсй, с 51 анных зс)к(у гобои чсрез Гсрсдато 1- ныс матрицы В; 1719, преобразующие матрицы Р, 20 - 23, с,ммато(р 24 - 27, модели передаточ)гьх матриц В,(") 28-.31 и векторов измерясмых озмуп(енп; Я: ., 32 - -35 (=1,. (о)4)В соотзстст 1(и с прсдлаГаемь)м способом вышеуказанныс всктОры СОд ри(ат кОмп 01 спты Х,. = (,711 (Л 7), ;, = (,х 7 УО( где ЬЯ, ЬТ, Ьп, л,г - 1 рпращения толщины полосы, межклатс-;ого натяжения, скорости приводного двигателя и растора мс 2 кду валками. Индексы свози аОт; 1 - номер клети, 0.1 - вхда и выходнаяклети. Передаточные матрицы 1/ - -19 имеют)внд В, = - Гпде ,1 где -.;время тран- спортнОГО запаздыЯРН(Я мехкду (1+ 1) -ОЙ и 1-ой клетями. Поскольку непосредстьеное измерение вскторов возмущений У, Р, 5 - 8 на входах клетей затруднено число техническими прРчиРамР 1) используютс 51 их ъОдели 2; .1- (о) 32 - 35, которые фоомируются с помощью мои(о) делен передаточных матриц 28 - 31 В- 5-; - -. ;=-йаде, 1, где -, - запаздывание между измерителем толщины (ИТ) и предшсствующей ему 1-ой клетью, из векторов Х,. = Ааде "д, 1, замеренных на вы - (о)- 5-Иходе 1-0 Р( клети, так что Х;,",=-В( )Х;=-В,Х,= -Ж+1 Аппаратурно модели передаточных матриц В;(о) 28 - 31 могут быть реализог;аны в виде блоков с регулируемым запаздыванием". (БРЗ) и канала с единичным коэффициентом передаи. При неооходимости инер. ционность ИТ и погрешности БРЗ могут быть скомпенсироьаны известными корректирующими устройствами, введенными в состав моделей 28 - 31. В соответствии с предлагаемым способом, модель вектора возмущений 30 - 33 каждой клети 1 - 4 преобразовывается матрицами 20 - 23. В резусь)атс преобразования на выходе каждого опар атора 20 - 23 формируется г - 1+1) векторных выходных сигнала Зб - 45, которые подаОтся па входы сумматора 24 - 27 одной последующей и всех предыдущих клетей. Вьходными сигналами указанных сумматорог, являотся гекторы управления клети ; 9 - 12.Для обосноьанпя способа рассмотрим систему матричных уравнений для Л-изображений приращений переменных трехклетевого НСХП. Х, =В"г,+ +В(-",) У, Х 2=В(2122+В(21,) Лз +В(,2) 1+В(2) 2 Хз= ВЯА+ В,"Уз+В(з Я 4+ В 2)+В(2) Ул 2+ВКЗ(2 Х 2), элементамл которых являются комбинации передаточных функций клетей и 5 электроприводов. Появление добавочныхслагаемых в каждой последующей строке (1) отражает, как известно, наличис обратных связей между двумя смежными клетями через скорость входа в последующую клеть.Запишел (1) и (2) в гиде двух матричных уравнений:8 (г) 1 Я ) (3)= - Х, (4) Ц40 и сформируем вектор управления ) В соответствии с уравнением= (+ ),), (7)где о, - подлежащий определению оператор.Решая совместно (3) и (7) находим.х =ф, + )газо,)(2 -, - (,) (8)Из (8) видно, что условие инвариантности )(относительно 1 и Г), может быть записано ввиде50В, +82 о, =О о, = --111 (1 О)(2) Учитывая определения матриц В ,. и (б ) 11 55 легко показать, что о( - нижняя квази тре. угольная блочная матрица, имеющая вид:где Р., - матрицы передаточных функций)размером 2 Х 2, структура которых определяется уравнением (9).Таким образом, уравнение (7) можно записать в следующем развернутом виде:482221 У - (1 ,Уз = 01 Лз+ 1)11 ЯзУз ЮА+ 1.1,1, 2 з+ 1 М 4Система уравнешгй (12) обосновывает предлагаемый способ управления, в соответствии с которым управляющие воздействия каждой клети формируотся суммированием преобразованных отклонений заднего натя О кения и выходной толщины данной и всех последующих клетей. 15Способ автоматического управления непрерывным станом холодной прокатки или Й-клетсгой его непрерывной группой по сигналу отклонения толщины в одном из межклетевых промежутков от заданного значения с ре гулированием обжятия металла в последующей относительно места установки измерителя толщины клети воздействием на скорость валков всех предыдущих и одной последующей клети в функции измеренного отклонения 25 Составитель ь. ьройд Техред Т. Курилк ктор , Шепелева ситор д. Котова аказ 7935ЦНИИГ 1 Р 739 Тираж 966 Подппсцосого комитета Совета Мпнистрсг, СССРизобретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 Изд. М. 1 осударствсн по делам Москва, )Керсповецкая городская типография Предмет изобретения толщины, отл 1 сча 1 ои 1 ийся тем, что, с целью расширения диапазона и увеличения точности регулирования толщины, дополнительно з 1 еня 1 От растВОры между Валками ВО всех клетях стана илп Й-клетево 1 его группы, я управляющие сигналы, воздействующие ня изменение скорости и раствора каждой 1-ой клети, формируот в функции отклонений заднего НЯТ 51 ЖЕНИЯ И ВХОДНОЙ ТОЛЩИНЫ 1-ОИ И ВССХ последуюгцих клетей, исходя из условий инвяриантности отклонений переднего натяжения и выходной толщины каждой 1-ой клети по отношению к изменениям заднего натяжения и входной толщины в данной и всех предыдущих клетях, а также по отношению к не. измеряемым возмущениям в предыдущих клетях, путем преобразования отклонений заднего натяжения и входной толщины 1-ой и всех последующих клетей в соответствии с комоинациеи передятоных фнкциЙ всех клетей и электроприводов для заданного сорта. мента, режима и скорости прокатки и после. дующего суммирования указанных преобразованных отклонений на входах систем управления скоростью и раствором 1-ой клети,