Система автоматического управления электроприводом обжимного стана

(5)5 В 21 В 37/00,35/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(56) Авторское свидетельство СССР М 1445829, кл. В 21 В 37/00, 1987.(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ОБЖИМНОГО СТАНА(57) Использование: автоматизация прокатного производства на обжимных станах при двухслитковой прокатке, В интегратор введены вторая времязадающая цепочка, узел 25 сравнения, релейный элемент 26 с зоной нечувствительности, интегрирующее звено, операционный усилитель 28, две времязадающие цепочки с элементами. 2 ил.Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано на обжимных станах при двухслитковой прокатке.Целью изобретения является повышение надежности и снижение динамических нагрузок в электроприводе валков при захвате и прокатке второго слитка путем уменьшения перерегулирования и колебательности крутящего момента в механической передаче.На фиг.1 изображена блок-схема системы автоматического управления электроприводом обжимного стана; на фиг,2 - схема интегрирующего блока,Блок-схема (фиг.1) содержит электродвигатель 1, соединенный через механическую передачу 2 с валками 3 прокатной клети, Электродвигатель 1 соединен с подчиненным контуром 4 регулирования тока, Контур регулирования скорости содержит электродвигатель 1, контур 4 регулирования тока и регулятор 5 скорости, состоящий из операционного усилителя 6 и ВС-цепи обратной связи, Параллельно цепи обратной связи подсоединена цепочка, состоящая из соединенных последовательно резистора 7 с регулируемым сопротивлением и резистора 8 с постоянным сопротивлением. Регулирующий вход резистора 7 подсоединен к выходу интегрирующего блока 9, вход которого соединен с выходом логического блока 10 управления. Первый вход блока 10 соединен с выходом первого датчика 11 положения слитка, располохенного перед прокатной клетью по ходу прокатки, второй выход - с выходом второго датчика 12 положения слитка, расположенного за прокатной клетью по ходу прокатки. Третий вход блока 10 соединен с выходом датчика 13 направления прокатки, вход которого соединен с выходом датчика 14 скорости и с входом регулятора 5 скорости. Четвертый вход логического блока 10 управления соединен с выходом датчика 15 статического тока, подсоединенного к подчиненному контуру 4 регулирования тока, а пятый вход соединен с выходом счетчика 16 слитков,Логический блок 10 управления (фиг,1) содержит элементы ИЛИ 17 и 18, переключатели 19, 20, 21, элементы И 22 и 23 и триггер 24, входы которого соединены с выходами элементов И 22 и 23, первые входы которых соединены через переключатель 21 с четвертым выходом блока, вторые входы элементов И 22 и 23 соединены через переключатели 19 и 20 с первым и вторым входами, причем вторые контакты переключателей 19 и 20 к указанным входам 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 блока подсоединены через элементы ИЛИ 17 и 18.Схема интегрирующего блока 9 (фиг.2) содержит соединенные последовательно узел 26 сравнения, релейный элемент 26 с зоной нечувствительности, интегратор 27, выход которого подключен к выходу интегрирующего блока 9 и второму входу узла 25 сравнения, первый вход которого соединен с входом интегрирующего блока, Интегратор 27 содержит операционный усилитель 28, цепь отрицательной обратной связи которого состоит из двух времязадающих цепочек, образованных включенными последовательно конденсатором 29 и двумя встречно-параллельными диодами 30, 31, последовательно с каждым из которых включен резистор с соответствующим сопротивлением 32, 33,Система автоматического управления электроприводом обжимного стана работает следующим образом.Когда задний конец первого слитка достигает датчика 11 положения, на его выходе появляется сигнал, равный логической единице, который поступает на первый вход блока 10 и на его выходе и на выходе интегрирующего блока 9 появляется сигнал, равный логической единице. В результате на входе узла 25 сравнения и на входе релейного элемента 26 появляется сигнал положительной полярности, который приводит к срабатыванию релейного элемента 26, и на его выходе напряжение скачком увеличивается до ограничения, а на выходе интегратора 27 сигнал начинает увеличиваться с заданным темпом, определяемым первой времязадающей цепочкой, образованной конденсатором 29, резистором и полупроводниковым диодом 30. Итак, сигнал на регулирующем входе резистора 7 увеличивается с заданным темпом, что приводит к плавному. изменению сопротивления резистора 7 до нуля во время выхода металла из валков 3 прокатной клети на номинальной скорости прокатки, При изменении сопротивления цепи обратной связи операционного усилителя 6 закон регулирования скорости изменяется от пропорционально-интегрального с традиционной настройкой контура скорости, например на симметричный оптимум, до пропорционально-интегрально-пропорционального с пониженным коэффициентом усиления, что обеспечивает уменьшение жесткости механической характеристики электропривода и подтормаживание электродвигателя 1 перед выходом слитка.из валков, за счет чего осуществляется рассеивание избыточной энергии в электромеханической системепривода и установление в электроприводе валков начальных условий, близким к нулевым, при захвате второго слитка,В момент времени, когда передний конец второго слитка достигает второго датчика 12 положения (фиг.1), на его выходе появляется сигнал логического нуля, который поступает на второй вход блока 10, на выходе которого и на входе интегрирующего блока 9 напряжение скачком уменьшаегся до нуля, Одновременно скачком изменяется напряжение на выходе узла 25 сравнения и на входе релейного элемента 26. Напряжение на выходе релейного элемента 26 изменяется скачком до отрицательного ограничения, а сигнал на выходе интегратора 27 начинает уменьшаться с темпом, определяемым второй времязадающей цепочкой, образованной конденсатором 29, резистором с сопротивлением 33 и диодом 31, Одновременно уменьшается сигнал на регулирующем входе резистора 7 и его сопротивление плавно изменяется от нуля до максимального значения с темпом, меньшим, чем при выходе первого слиткаиз валков.Снижение темпа изменения коэффициента усиления регулятора скорости уменьшает. скорость нарастания тока электродвигателя 1 (при восстановлении исходного закона регулирования скорости) и жесткости механической характеристики электропривода при захвате второго слитка, Уменьшение скорости нарастания электромагнитного момента двигателя позволяет снизить амплитуду крутя щего момента в механической передаЧе 2, а также длительность интервала рассеивания энергии колебаний в электромеханической системе электропривода во время прокатки второго слитка.В результате снижаются динамические нагрузки на оборудование прокатной клети при двухслитковой прокатке. Кроме того, использование интегрирующего блока для осуществления корректирующего воздействия по сравнению с прототипом повышает помехоустойчивость и надежность работысистемы автоматического управления электроприводом валков. Формула изобретения Система автоматического управления электроприводом обжимного стана, выполненная преимущественно по схеме подчиненного регулирования, содержащая контур регулирования скорости сдатчиком 10 и регулятором скорости и подчиненный ему контур регулирования тока, датчик направления прокатки, два датчика положения слитка, расположенных перед прокатной логический блок управления, счетчик слитков и интегратор, параллельные цепи обратной связи регулятора скорости, соединенные последовательно два резистора, один из которых, регулируемый, соединен с выходом интегратора, вход которого соединен с выходом логического блока управления, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго 20 25 датчиков положения слитка, датчика направления прокатки, датчика статического тока и счетчика слитков, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности и облегчения режима работы электроприво 30 да валков при захвате второго слитка путем уменьшения перерегулирования и колебательности электромагнитного момента приводного электродвигателя, она снабжена 35 узлом сравнения, релейным элементом с. зоной нечувствительности, вход которого соединен с выходом узла сравнения, первый вход которого соединен с выходом логического блока управления, а второй вход - с выходом интегратора, а цепь обратной связи интегратора выполнена из двух времяза 40 дающих цепочек, образованных из последовательно включенных конденсатора и двух параллельных резисторов, последовательно с которыми встречно параллельно соединены два полупроводниковых диода. 15 клетью и за ней соответственно, датчик ста тического тока, соединенный с подчиненным контуром регулирования тока,1745386Составитель А,Ровенский едактор С,Кулакова Техред М.Моргентал Корректор Н.Корол2346 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1