Устройство управления скоростным режимом группы приводов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоцналнстическинРеслублкк(5М, Кл,(22) Заявлено 01,11.77 (2 ) 2542775/22-02 В 21 В 37/00 с присоединением заявки РЙ -Государстввнный комнтет СССР до делам нзобретеннй н открытий(088. 8) Опубликовано 07.08.80. Бюллетень29 Дата опубликования описания 07.08.80 Ю, С. Чернобривенко, В. П. Барвинов, А. В, Журковский и Б. Е. Лихачев(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТНЫМ РЕЖИМОМ ГРУППЫ ПРИВОДОВ Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и можетбыть использовано, например. для управления скоростным режимом приводов кле- тей непрерывных станов и вдругих случаях5 когда требуется при вводе управляющих воздействий в один или несколько приводов группы сохранить соотношение скоростеч неуправляемых приводов неизменным,о При управлении скоростным режимом группы приводов устройств, связанных между собой обрабатываемым материалом, например. приводов клетей непрерывного15 прокатного стана, кроме индивидуальных регуляторов скорости привода используются устройства группового управления приводами (секвено-аппараты), позволяющие синхронно изменять скорость последующих или20 предыдущих, по отношению к месту ввода управляющего воздействия приводов, не изменяя при этом соотношения их скоростей. Так как сигнал управления может бытьпроизвольной величины и интенсивности,то для вентильных приводов постоянноготока появляется возможность ввода одного илц нескольких приводов в режимпрерывистых токов или полной потери тока якоря, При этом резко нарушаетсясинхронизм движения приводов, что приводит к неколнтролируемому изменениютехнологических параметров процесса,например к измененшо межклетевых усилийв промежутках управляемой группы прокатных клетей,Это объяняется тем, что при потеретока выбег привода обусловлен приведеноймаховой массой и силами сопротивления,Оптимальным по быстродействшо следует считать такой сигнал управления,при котором ток якоря управляемого привода может достигать некоторого минимального значения, уровень которого выше зоны прерывистых токов,Величина сигнала управления и темпего изменения, формируемые оператором(или регулятром) в зависимости от величины возмущения, тесно связаны с величиной базового тока нагрузки и минимально допускаемым током, при которомсохраняется управляемость привода.5Заранее однозначно задать темп измерения сигналов управления нельзя, аустановка какого-то среднего темпа сгарантированным запасом для максимально возможных возмущений с помощью эа- Идатчика интенсивности не обеспечитоптимального управления для каждого случая,Место падения тока (номер привода)в общем случае может не соответствоватьместу ввода сигнала групповой коррек-Возможность ввода в режим прерывистых токов или потери тока присушавсем схемам управления нереверсивнымиприводами УРВ-Д. С этим мирятся, выбирая настойки регуляторов и задатчиковинтенсивности достаточно вялыми.Известно устройство управления скоростным режимом, группы приводов, например приводов клетей непрерывногосортопрокатного стана, каждый из которыхсодержит регулятор скорости, включающийдатчик и задатчик скорости, датчик токаи технологический регулятор, включающийдатчик и задатчик технологического параметра, например, межклетевых усилий впрокатываемой полосе, релейный элементПИ-усилитель и управляемый задатчикинтенсивности 1 1,Бель. изобретения - сохранение соотношения скоростей приводов в переходных режимах при произвольных величинахсигналов ручной или автоматической кор 40рекции,Поставленная цель достигается тем,что в устройство введен амплитудныйанализатор, выход которого через функциональный преобразователь подключенна один из входов релейного элемента45каждого технологического регулятора, аего входы подключены к выходам логических ячеек ИЛИ, причем один из входовячейки соединен свыходом датчика тока непосредственно, а другой- через ячейку НЕ и амплитудный дискриминатор, причем второй вход релейного элемента подключен к источнику опорного напряжения,При ручной коррекции скоростного ре 55. жима цель изобретения достигается тем,что каждый задатчик скорости подкщоченк соответствующему регулятору через управляемый задатчик интенсивности, науправляющий вход которого подключен выход функционального преобразователя,На чертеже представлена функциональная схема устройства управления скоростным режимом группы приводов.Устройство содержит приводы 1 с регуляторами 2 скорости, датчиками 3 и 4скорости и тока, сумматоры 5, источник6 постоянной амплитуды, задатчики 7сигналов ручной коррекции, управляемыезадатчиками 8 интенсивности, амплитудный дискриминатор 9, логическая ячейкаНЕ 10, логическая ячейка ИЛИ 11, амплитудный анализатор 12, функциональныйпреобразователь 13, ПИ-регулятор 14 срелейным элементом 15, датчик 16 и эадатчик 17 технологического параметра,управляемый узел 18 сравнения.При заполнении стана полосой металлав силу различных технологических причин(изменение температуры по длине полосы,размеров поперечного сечения, химсоставаи т. и,) или неточно заданного соотношенияскоростей валков клетей возникают возмущения (натяжение, подпор) в межклетевых промежутках, определяющих необходимость коррекции скоростного режима,В зависимости отзнака рассогласования между тэкушим и заданным значением технологического параметра, управляющий узел сравнения 18, срабатывающий при заполнении промежутка, выдаетполярный сигнал, управляющий релейнымэлементом 15, Если для устранения возмущения требуется увеличить скоростьпривода, то на ПИ-регулятор 14 черезрелейный элемент 15 поступает сигналот источника 6 напряжения постояннойамплитуды,На входы амплитудного анализатора12 подаются сигналы датчиков 4 тока,пропорциональные якорным токам приводов, а выход его определяется сигналом,пропорциональным минимальному токукакого-либо привода,Функциональный преобразователь 13преобразует выходное напряжение амплитудного анализатора в сигнал, управляющийчерез релейный элемент 15 ПИ-регулятором 14 и задатчиком интенсивности,Для предотвращения появления ложногоуправляющего сигнала на входе функционального преобразователя во время отсуствия металла в клети через ячейку ИЛИ11 на вход анализатора 12 приходит сигнал с ячейки НЕ 10, подменяющий сигнал датчика 4 тока. При наличии металла510 в клети, с выхода амплитудного дискриминатора О, уровень отпускания которого выше уровня настройки амплигудного анализатора 12, соответствующего заданному минимальному току какого-,либо привода, на ячейку НЕ поступает единичный сигнал, следовательно на вход ячейки ИЛИ-нулевой сигнал.При работе регулятора на уменьшение скорости привода уменьшается ток привода, что приводит к тменьшеншо выхода функционального преобразователя 13, т,е. управляющий сигнал тоже уменьшается. Выход ПИ-регулятора изменяется более вяло, темп отрабагки приводом возмуще ния падает, что предотвращает ввод привода в режим прерывистых токов.При ручном управлении сигнал от задатчика 7 скорости подается на сумматоры 5 через задатчики 8 интенсивности. 20 Задатчик интенсивности имеет управляющий вход, на который от функционального преобразователя приходит управляющий сигнал, При подаче сигнала коррекции от задатчика 7 скорости скачком на задатчик 5 интенсивности последний преобразует этот скачек в плавно изменяющийся сигнал. Причем производная его будет тем больше, чем больше сигнал на управляющем. входе задатчика 8 интенсивности З 0То есть, при воздействии на увеличение скорости привода, темп изменения сигнала коррекции на выходе ЗИ будет максимальным, но не выше обусловленного напряжением Одс выхода функ ционального преобразователя. О щхс выбирается с учетом допустимой максимальной прегрузки привода.При воздействии на понижение скорости, с уменьшением выхода функционального преобразователя уменьшается темп ввода этого корректирующего воздействия, т е. напряжение выхода функционального преобразователя является как бы отрицательной обратной связью по заданию. 45Таким образом, автоматическое управление темпом ввода сигнала ручной коррекции скоростного режима позволяет системе с максимально возможным быстродействием отрабатывать возмущение без 50 потери упраляемости приводов и, следовательно, без нарушения соотношения скоростей в переходных режимах, чго особо важно, например: при прокатке на непрерывных станах.Предотвращение падения якорных токов ниже минимально заданного уровни позволяет также использовать ток якоря в качестве информации о начале и конце рабочего цикла технологического процесса, например, о наличии металла в клети при прокатке.Ф ормула изобретенияУстройство управления скоростным режимом группы приводов, например приводовклетей непрерывного сортопрокатного стана,каждый из которых содержит регуляторскорости, включаюший датчик и задатчикскорости, дат апс тока и технологическийрегулятор, включающий датчик и задаччик технологического параметра, например, межклетевых усилий в прокатываемой полосе, управляемый узел сравнения,релейный элемент, ПИ-усилитель и управляемыи задатчик интенсивности, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспепечения максимального темпа движенияприводов к заданному режиму при произвольных величинах сигналов ручной иавтоматической коррекции без потери управляемости и с сохранением соотношенияскоростей приводов в переходных режимах,оно дополнительно содержит амплитудныйанализатор, функциональный преобразователь, элемент ИЛИ, элемент НЕ, амплитудный дискриминатор и источник постоянной амплитуды, причем выходы амплитудного анализатора через функциональныйпреобразователь подключен на один из .входов релейного элемента каждого технологического регулятора и управляющийвход каждого задатчика интенсйвности, аего входы подключены к выходам элементов ИЛИ, причем один из входов каждогоэлемента соединен с выходом датчикатока непосредственно, другой через элемент НЕ и амплитудный дискриминатор,а на второй вход релейного элемента подключен источник постоянной амплитуды.Источники, информации,принятые во внимание при экспертизе1; Авторское свидетельство СССР471137, кл, В 21 В 3700, 1872ель А. евицкая бросимовКорр Соститова Техред М дакто Тираж 986 Подписи БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открылий 13035, Москва, Ж, Раушская ваб., д. 4/б