Способ адаптивного управления толщиной полосы при холодной прокатке

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1803 2 В 37 0 КОМИТОТНРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬС СКОМУ СВИ КА ия устаемое по индекс,шага упчение измеиолосы на правления, я соответости и номи- устройства, аге управру первогоненное знаоп ц(и н ыом праге уе значениэффективнжим ноговтором и зщии ном- усред лонения на -м пер - расчетн фициента пожения н на каждо рмулам соответствук равлени я,ЛН реп ного отк входе клети а К и 5 ственно коэф н ал ьно го по. уточняемое ления по фо ПТИВНО ПОЛОСЫ УПРАВЛЕ РИ ХОЛОД(54) СПОСОБ А НИЯ ТОЛШИНО НОЙ Г 1 РОКАТК (57) Изобретен и ции станов хол оматизав часттносится к ой прокатк С.У (дН, -Н, ) дНо Ь,:дй;,Н))-; Е(д 1Ни - откло редненное значени ния толщины иол ети на -м ие1 ил. шаге у прав пе пенияизм итель вы На чертеже прелставлена блок-схема устойства для осу ществления способа алаиивного управления толщиной полосы при олодной прокатке.(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. А. И. Целикова(56) Авторское свидетельство СССР .М. 164361, кл. В 21 В 37/02, 1964.Дружинин Н. Н. Непрерывные станы, как объект автоматизации. М.: Металлургия, 1975.Филатов А. С. и др. Автоматические системы стабилизации толщины полосы ири прокатке. М.: Металлургия, 1982. Изобретение относится к автоматизации станов холодной прокатки, в частности к управлению толщиной ио длине полосы.Целью изобретения является уменьшение продольной разнотолщинности полосы. ности к управлению толщинои по д лосы. Цель изобретения - уменьш дольной разнотолщинности полосы адаптивного управления толщиной при холодной прокатке предусматри действие на нажимное устройство ции сигналов измерителей толщин после клети. Причем воздействие двумя различными по длине полос ми управления, первый из которых число раз меньше другого. Нажим ройство на первом шаге управлен навливают в положение, оиределя формуле 51= -- дН,+5, где-1 - КК лине по- ение проСпособ полосы вает возв функой до и ведут с ы шагав целое ное уст518039 может быть реализован, например, на базе счетчика числа оборотов привода клети с учетом соотношения толшин полосы до и после клети. Далее, когда участок с измеренным средним отклонением толшины полосы от номинального значения достигает валков клети, блок 3 по сигналу блока 5 выдает управляющее воздействие на нажимное устройство клети, перемещая его в положение 5 вычисляемое по формуле 105,= -- ЛЦ,+5 н,К(1) где- индекс, соответствующий номеру первого шага управления;15 ЛИ, - усредненное значение измеренного отклонения толщины полосы на входе клети на -м первом шаге управления;1(, и 5 - расчетные значения соответственно коэффициента эффективности и номинального положения нажимного устройства, уточняемые на каждом втором шаге управления по формулам: лЯ (д Н), - ьНо( )(Ь, -лН),с=1 ) 1(", -АЙ 1 ) -- (аН -лНо, )гл( О роиства значени ют цри к) щихО тем сам ния. 3)гм Р И (.,15 ,якт ср(. От к.)он. ц и Формулы (1), (2) и (3) для вычисления теку)цего положения цажимного устрой. ства 5,коэффициента эффективности т( и цолИнального положения цажимного устройства 5 получены следующим образом. цо(о з)а) .1 а(. я цко 01)О и.1 р и. К Т 51Ц 1 1( Ц И И Известна минеаризов лля определения отклонен холе из клети цая зависимостья толщины на вы Ц(1 Н Ц,т, - к ьт, (4)")НоЛс Пп,ЛТ ашение величины натяя полосы после клети; ологические коэффициен жентехнты.иена) Если влия устроиства Л 5Усройтип солержит измерители 1 и 2 )К, Н)ЦЦ И 1 ГО,ЦСИНЫ ПОЛО(.Ы ОГ и ОМИЦ)Л Ь- ць)х И,)Ицй ца нхолв клеть и ца выи.: ц, блок 3 формирования управ,)як 1)нивлистния ца нажимноустрой) во, 6 ок 4 а.шцтации, блок 5 сопро О ж л(я .С:ос 6 сущствляют следую)цим обра- ЗОМ.11 олосу, перемещающуюся в прокатном стан, разбивают и;1 равные участки по длин, каждому из которых соответствут один малый шаг управления. Когда начало кажлого участка попадает в зону действия измрителяотклонения толщины, производят ряд последовательных измерений ло тх цор, пока конец участка не вьйл изцы л(йствия измерителя. Зам ц),1)цсл 51) ся срелнсс зцачецис О)клоце,ия О,)щицы цолось) от номинала и р Ьаг црлаю в 6 лок 3 фрмировация 11 рацл 51 Оцсг н 1,)(1 Вин и блок 4 алац ции (,ц)р(иожлниполосы цо ст;)у осу с сИ,)як 1 с цомоцськ блока 5, кторый црллят ираницы учстков. 11)кой 6 лок усрлцнцозцачциизмерецног отклонения толщины цо,нсы ца выходклсти ца 1-х Ирвом шаге уцравлция,уч;1 сток соц ровож лает 5 дО изм(.- Отклцция толщины, глс Оцреле 1 цца ) часткполосы значение 51 1 Ол цицы по,)осы От помина,)ьс )ия после клети. Результат иере,)О к 4. Послц р Охожлец ия це 1 исл а х стков от измритс, я,)ю 2 полценные данные испольблок( 4 для вычисления новых коэицин г 1 эффективности К )шно цо,нжция нажимцого устотклонение голщицы полосы От шмицального значения и приращение величины натяжения полосы ло клети;ц.рмсц(.ни(. нажимного уст- РОИСТВ(1; 5 по соотношениям (2) и (3). Эти я передают в блок 3 и используопределении 5, лля всех последу- алых шагов управления, реализуя )м очередной, большой шаг управлеперемещения нажимного атяжение полосы, а так(ь, -дн)с=1 1- , (дн-дн) с:г ни же отклонения вечичины натяжений, вызванные другими причинами, невелики, можно пренебречь последними двумя членами приведенного уравнения. Такая ситуация имеет место при прокатке без натяжений, с регулированием натяжения и при холодной прокатке на малых скоростях, когда на всех современных станах холодной прокатки проводится компаундирование статической характеристики привода клети для предотвращения обрывов полосы (режим заправки и выпуска полосы).В ряде работ кривую пластической деформации полосы приближенно заменяют прямой линией. Используя это допущение, можно получить, что К+К:1.Перемещение нажимного устройства Л 5 можно представить какЛ 5=5 - 5 н, (5)где 5. - номинальное положение нажим.ного устройства, при котором ХНп=О дает на выходе клети ЛИ=О;5 - фактическое положение нажимногоустройства.С учетом изложенного из (4) и (5) можно получитьЛН=(1 - К)ЛНО+ К(5 - 5 н). (6)Приравнивая ЛН нулю, из (6) получают формулу (1) для определения положения нажимного устройстваКоэффициент К и номинальное положение нажимного устройства 5 зависят от прокатываемого сортамента и условий прокатки. Для их определения в ходе процесса управления уравнение (6) преобразуют к следующему виду:(ЛИ - ЛНп)= - К 5 ц+К(5 - ЛИо) .Измеряя (ЛН - ЛНп) и (5 - ЛНо) на каждом из ряда последовательных участков полосы, получают переопределенную систему уравнений. Решая ее известным методом наименьших квадратов, получают где ЛНп - усредненное значение измеренного отклонения толщины полосы соотношения (2), (3) для вычисления текущих значений К и 5 н,Эффективность способа заключается втом, что управление толщиной полосы про изводят с самонастройкой не только коэффициента канала управления, но и положения нажимного устройства, что позволяет повысить точность поддерж а н ия тел шин ы прокатываемой полосы на заданном уровне. Способ адаптивного управ. пения толщиной полосы при холодной прокатке, в соответствии с которым воздействуют на нажим ное устройство в функции сигналов измерителей толщины до и после клети, отлигаюигийся тем, что, с целью уменьшения продольной разнотолщинности полосы, воздействие на нажимное устройство осуществляют с двумя различными по длине полосы шагами управления, первый из которых в целое число раз меньше второго, причем нажимное устройство на каждом первом шаге управления устанавливают в положение, определяемое по формуле где 5 - фактическое положение нажимногоустройства;индекс, соответствуюгций номеру пер вого шага управления;ХН, - усредненное значение измеренногоотклонения толщины полосы на входе клети на гм первом шаге управления;К, 5 - расчетные значения соответственно З 5 коэффициента эффективности и номинального положения нажимного устройства, уточняемые на каждом втором шаге управления по форму- лам на выходе клети на г-м первом шаге управления;и - число шагов.:1 д коз ь 527 14 Тирдж 459 11 оаиисное1111111111 Гос 1 лдрсз венна и комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ГССР1130:15, .Чн ква, Ж - 35, Рдз саския наб д. 415111 иезво.н идно.издательский комбинат 11 атснть,Ужгород, ул, Гагарина, 1(1