Устройство для управления скоростным режимом двигателей смежных клетей сортопрокатного стана

Республик 1) Дополнительное 2) Заявлено 21,04.7 авт. свид-ву Кл.е В 21 В 37/О 1) 2126264 0 вки Ъе с присоединением Государственный комите Совета Министров ССС по делам изобретенийБюллетень М 4сания 25.11,76 бликовано 15.11,76. открытий Дата опубликования 2) Авторы изобретения Егоров, Ф, Н, Розовский,М. П, Пустыльник и Е. Я В. И. Стахно, В, М, И. Костюченк 1) Заявител Научно-исследоватевтоматизации черной скми институтной металлургииский и опытно-конструкт еталлургии и Институт ч(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТНЫМ РЕЖИМОМ ДВИГАТЕЛЕЙ СМЕЖНЫХ КЛЕТЕЙ СОРТОПРОКАТНОГО СТАНАбласти прокатноможет быть исподдержания заили свободной омежутке на неволочных станах,Изобретение ого производствапользовано, напданного режимпрокатки в межпрерььвных сорт тносится к Устройство ример, длянатяжени клетевом п вых или пр Известно устроиство управления скоростным,режимом двигателей смежных клетей сортопрокатного стана с индивидуальной си стемой управления двигателем каждой клети, включающей датчик скорости двигателя в цепи обратной связи системы, датчик тока в цепи его якорягенератор напряжения на входе системы управления одного из двигателей, использующей в качестве регулирующего сигнала производную тока двигателя, получаемую в переходном процессе, искусственно создаваемом в якорных цепях отдельных двигателей, либо поочередным воздействием на их систе мы управления кратковременных импульсов напряжения генератора до ограничения значений производной тока 11. Такое устройство не обеспечивает высокой точности регулирования скоростного режима из-за технических 25 трудностей определения действительной величины и знака производной тока якоря двигателей клетей вследствие значительных помех, чрисутствующих в статической составляющей тока, 30 Наиболее близким и описываемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического регулирования натяжения проката между клетями непрерывного прокатного стана, содержащее датчики скорости в цепях обратной связи систем регулирования скорости двигателей, датчики производных токов двигателейолоками определения знака производных токов, блок запоминания скорости, интегратор и цепи запуска 21. Б этом устройстве в качестве регулирующего сигнала используют сигнал, пропорциональный производной тока двигателя, получаемой в переходном процессе, искусственно создаваемом в якорных цепях двигателей воздействием на системы регулирования скорости двигателей путем изменения напряжения интегратора. Такое устройство не обеспечивает высокой точности регулирования скоростного режима из-за влияния помех, содержащихся в статической составляющей тока якоря, которые приводят к значительным погрешностям при определении действительных величин производной тока. Кроме того, введение в схему устройства сравнительно сложных специализированных блоков выделения производной тока якоря двигателя прокатной клети либо знака производной, использующих узкополосные фильтры, квантователи, амплитудные ограничители, 535123приводит к усложнению устройства в целом и снижению, надежности его раооты.Цель изобретения - повышение качества регулирования скоростного режима двигателеи смежных клетей сортопрокатного стана и повышение надежности устройства в работе. Для этого предлагаемое устройство дополнительно содержит, генератор переменного напряжения и последовательно соединенные фазовращатель, синхронный детектор и блок сравнения, причем вход фазовращателя соединен с выходом генератора переменного напряжения, выход блока сравнения - с входом интепратора, вход синхроннаго детектора - с датчиком тока двигателя второй клети, вход олока сравнения - с цепью установки заданного скоростного режима прокатки, выход генератора переменного напряжения - с входом системы регулирования скорости двигателя первой клети, а етого вход - с источником запускающего сигнала.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма его работы.Устройство управления скоростным режимом валков смежных клетей 1 и 2 состоит из систем 3 и 4 регулирования скорости двигателей 5 и 6, датчиков 7 и 8 скорости двигателей в цепи обратной связи систем, датчиков 9 и 10 токов якорей двигателей соответственно. Вход системы 3 управления двигателем 5 соединен с выходом генератора 11 переменного напряжения, а вход системы 4 управления двигателем 6 клети 2 - с выходом интегратора 12, причем генератор и интецратор управляются (включаются) цепью 13 запуска. Между генератором 11 и интегратором 12 установлены последовательно соединенные фазавращатель 14, синхронный детектор 15 и блок сравнения 16. Вход фазовращателя соединен с выходом генератора, сравнивающий вход 17 синхронного детектора - с датчиком 10 тока якоря двигателя 6 клети 2, а элемент сравнения снабжен цепью 18 уставки заданного скоростного режима прокатки проката 19. К входам систем 3 и 4 подключены выходы 20 и 21 задатчиков скорости двигателя клетей.В исходном положении прокат перемещается в направлении, указанном стрелками, заполняет межклетевой промежуток, образованный смежными клетями 1 и 2, и в каждой из них приобретает, например, соответственно линейные скорости Р 1 и 12 прокатки (К 1(2), соответствующие уставкам систем 3 и 4 регулирования скорости их двигателей 5 и 6, заданным на входы 20 и 21 этих систем и отработанным датчиками 7 и 8. При этом ток 1, (см. фиг. 2 б) якоря двигателя клети 2 достигает установившегося значения 12 определяемого имеющей место начальной разностью ЛГ, скоростей прокатки в смежных клетях, равной Г 2 - Уь В соответствии с разностью ЛГ, скоростей в межклетевом промежутке возникает усилие Т,1 натяжения проката, эквивалентное току 1, двигателя 6 клети 2, так как связь 121(Т) с ЛР 1 определяется 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 известной зависимостью для сортовой прокатки небольших профилеразмеров проката. Генератор 11 и интегратор 12 отключены, то есть их выходные сигналы, а также выходное напряжение синхронного детектора 15 равны нулю.После заполнения прокатом межклетевого промежутка в момент времени 1, по цепи 13 подается запускающий сигнал на генератор 11 и интегратор 12 (разрешение включения), Генератор включается и на вход системы 3 поступает синусоидальное напряжениепод воздействием которого скорость Р, прокатки изменяется по гармоническому закону относительно своей начальной составляющей. Амплитуда колебаний скорости выбирается с учетом допустимых изменений натяжения проката, не приводящих к утяжке профиля.Синусоидальное изменение скорости ", прокатки в момент времени 1, приводит к синусоидальному изменению, разности скоростей ЬР 1 (ом. фиг, 2 а), Под действием этой разности ток якоря двигателя, клети 2 начинает изменяться также по синусоидальному закону относительно уровня 1 и соответствующего начальному рассогласованию ЬР, скоростей. Синусоида изменения тока 12 относительно синусоидального изменения напряжения генератора 11 сдвинута по фазе на угол сро, эквивалентный инерционности электромеханической системы привода клети 2, Учет этой инерционности (см, фиг. 2 б) осущеспвляется фазэвращателем 14, соединяющим выход генератора 11 с входом 1 синхронного детектора 15, на сравнивающий вход 17 которого, поступает напряжение, пропорциональное току 12.В описываемой в момент времени 11 ситуации на,выходе синхронного детектора возникает максимальное отрицательное напряжение, превышающее значение установки 0 цепи 18 уставки элемента сравнения 16. Интегратор 12, подготовленный к включению по цепи 13, начинает интегрировать напряжение на выходе элемента сравнения и полученное напряжение 012 поступает на вход системы 4, Под действием,возрастающего отрицательного напряжения 012 интегратора скорость Р 2 прокатки в клети 2 уменьшается (см. фиг, 2 б), то есть уменьшается и начальная разность ЬР 1 скоростей прокатки в смежных клетях.При разности скоростей:прокатки в соседних клетях, близкой к нулю, амплитуда 12 тока якоря двигателя 6 клети 2 существенно уменьшается (см. фиг, 2 а), что приводит к снижению интенсивности изменения выходного напряжения 012 интегратора 12 за счет уменьшения выходного нацряжения элемента сравнения 16. В момент времени 12 напряжение на выходе последнего становится равным нулю, так как напряжение, пропорциональное току 1, на входе 17 синхронного детектора 15, становится равным напряжению 018 на входе 18 цепи уставки элемента сравнения. Выходное напряжение Уд интегратора перестает изменяться.Под действием накопленного интегратором напряжения среднее значение разности ЛР скоростей прокатки в смежных клетях 1 и 2 становится равным заданному значению, то есть в межклетевом промежутке устанавливается заданный скоростной режим, близкий, например, к режиму свободной прокатки.Устройство обеспечивает,поддержание заданного скоростного режима прокатки при действии случайных возмущений,Формула изобретенияУстройство для управления скоростным режимом двигателей смежных клетей сортопрокатного стана, содержащее датчики скорости в цепях обратной связи индивидуальных систем регулирования скорости двигателя клетей, датчики тока в якорных цепях каждого двигателя, интегратор, выход которого соединен с входом системы регулирования скорости двигателя второй клети, а вход - с источником запускающего сигнала, при этом входы систем регулирования скорости двигателей первой и второй клети соединены с задатчиками скорости, отличающееся тем, что, с целью улучшения регулирования скоростного режима указанных двигателей и повышения надежности работы устройства, оно дополнительно содержит генератор переменного напряжения и последовательно соединенные фазовращатель, синхронный детектор и блок сравнения, причем вход фазовращателя соединен с выходом генератора переменного на О пряжения, выход блока сравнения - с входоминтегратора, вход синхронного детектора - с датчиком тока двигателя второй клети, вход блока сравнения - с цепью уставки заданного скоростного режима прокатки, выход генера тора переменного напряжения - с входом системы регулирования скорости двигателя первой клети, а его вход - с источником запускающего сигнала. 20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1. Авт. св. СССР134310, Кл. Н 02 р 5/00, 1960 г. 2. Авт. св. СССР3992 б 2, М. Кл. В 21 Р25 37/06, 1973 г,ПодписиСР Изд.1765Государственного комит по делам изобретен13035, Москва, Ж, Р аказ 2 НИИ ипография, пр, Сапунова Тираж 1077 а Совета Министров и открытий шская наб., д. 4/5