Устройство для регулирования натяжения полосы на непрерывном прокатном стане

0 П И С А Н И Е ( )942841ИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСфциалистичвскикреспублик(72) Авторы изобретения Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объедин ния "Уралмаш"(511) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ НА НЕПРЕРЫВНОМ ПРОКАТНОМ СТАНЕ 1Изобрет ение от носится к автомат изации прокатного оборудования, в частности непрерывных листовых станов холодной прокатки.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является. устройство для регулирования натяжения полосы на непрерывных станах холодной прокатки, содержащее измеритель и задатчик натяжения полосы, измеритель скорости нажимных винтов последующей по ходу прокатки клети межклетевого промежутка и два регулятора, один из которых включен между выходом задатчика натяжения и входом системы управления нажимными винтами последукщей клетита второй включен между выходом задатчика натяжения и входом входного сумматора управ- го ления скоростью приводов валков входной клети промежутка, измеритель скорости нажимных винтов включен в систему управления нажимными винтами 1. 2Это устройство по выявленному отклонению натяжения от заданной величины формирует управляющие сигналы на изменение скоростей приводов валков входной клети и на изменение положения нажимных винтов последую" щей клети промежутка. Системы управления приводами рабочих валков вход" ной клети и нажимными винтами выход" ной клети промежутка, отрабатывая эти управляющие сигналы, так изменяют состояние вышеуказанных механизмов стана, что среднее значение величины межклетевого натяжения по" лосы в процессе прокатки остается на заданном уровне,Однако из-за малого быстродействия это устройство не обеспечивает требуемого качества стабилизации процесса прокатки, особенно в динамических. режимах работы стана, Одной из причин малого быстродействия устройства является то, что отработка возмущения натяжения осуще942841 10 15 3ствляется фактически одним механизмом, чаще всего нажимными устройствами, так как быстродействие второго регулятора, иэ-за необходимостиобеспечения устойчивости совместнойработы регуляторов, устанавливаетсяв несколько раз (Ф 34) ниже быстродействия первого регулятора.Цель изобретения - повышение быстродействия и устойчивости процесса регулирования натяжения полосы.Цель достигается тем, что в устройство, содержащее измеритель и за-датчик натяжения полосы, измерителЬскорости нажимных винтов последующей по ходу прокатки клети межклетевого промежутка и два регулятора,один из которых включен между выхо"дом задатчика натяжения и входомсистемы управления нажимными винтамипоследующей клети, а другой - междувыходом эадатчика натяжения и входом входного сумматора системы управления скоростью приводов валков входной клети промежутка, измеритель скорости нажимных винтов включен в систему управления нажимными винтами,дополнительно введены два блока регулируемой зоны нечувствительности,блок динамической модели приводоввалков клети, сумматор и нелинейныйпреобразователь ,при этом вход первого блока регулируемой зоны нечувствительности соединен с выходом задатчика натяжения, выход - с входом регулятора, подключенного к системеуправления нажимными винтами последующей клети, а его управляющий входчерез блок динамической модели подключен к выходу входного сумматорасистемы управления скоростью приводов валков входной клети, первыйвход дополнительно введенного сумматора соединен через нелинейный преобразователь с выходом измерителяскорости нажимных винтов, второйвход- с выходом блока динамическоймодели, а выход подключен к управляющему входу второго блока регулируемой зоны нечувствительностиосновной вход последнего подключен к выходу эадатчика натяжения, а выход соединен с входом регулятора, подключенного к системе управления скоростью приводов валков входной клети,Блок динамической модели приводов выполнен в виде двух последовательно соединенных апериодическихзвеньев,фНа чертеже показана структура предлагаемого устройства.Измеритель .1 натяжения через задатчик 2 натяжения и первый блок 3 регулируемой зоны нечувствительности включен на вход. регулятора 4,. Регулятор 4 подключен к системе 5 управления нажимными винтами. Задатчик 2 натяжения через второй блок 6 регулируемой зоны нечувствительности,регулятор 7 и входной сумматор 8 подключен к системе 9 управления скоростями валков входной клети. Измеритель 10 скорости нажимных винтов соединен с системой 5 управления нажимными винтами и через нелинейный пре-образователь 11 и введенный сумматор 12 - с управляющим входом блока 6, Выход сумматора 8 через блок 13 динамической модели соединен со вторым входом сумматора 12 и управляющим входом блока 3. Задатчик 2 имеет вход 14 заданного значения уровня натяжения. Сумматор 8 имеет вход 15 заданного значения скорости и вход 16 фактического значения скорости приводов валков входной клети.Устройство работает следующим образом. Фактическое натяжение полосы, измеренное измерителем 1, сравнивается в задатчике 2 с заданным значением натяжения и преобразуется в сигналы отклонения натяжения от заданных значенийПри превышении (снижении)фактическим натяжением установленного значения, сигнал на выходе задатчика 2 воздействует через блок 3 регулируемой зоны нечувствительности и регулятор 4 на систему 5 управления нажимными винтами, перемещая нажимные винты в сторону восстановления натяжения. Этот же сигнал отклонения натяжения с выхода задатчика 2 через второй блок 6 зоны нечувствительности, регулятор 7 и входной сумматор 8 воздействует на систему 9 управления приводами валков входной клети,изменяя скорость в сторону восстановления натяженияДля стабилизации контура регулиррвания воздействием. на нажимныевинты последующей клети сигнал с выхода измерителя 10 скорости подается в систему 5 управления нажимными винтами, а стабилизация контурарегулирования воздействием на систему управления приводов валков вход9112811 формула изобретения 40 5ной клети осуществляется сигналом с выхода входного, сумматора, который через блок 13 динамической модели и сумматор 12 подается на управляющий вход блока 6 регулируемой зоны нечувствительности.Для устранения раскачки систем при совместной работе регуляторов сигнал с выхода измерителя 10 скорости нажимных винтов через нелиней ный преобразователь 11 и сумматор 12 подается на управляющий вход блока 6 зоны нечувствительности, расширяя ее в функции скорости нажимных винтов, а сигнал с выхода блока дина мической модели подается на управляющий вход блока 3 зоны нечувствительности, расширяя ее с учетом инерционного запаздывания приводов валков клети. 20Блок динамической модели приводов выполнен, например, в виде двух последовательно соединенных апериодических звеньев первого порядка,Наличие блока 6 эоны нечувстви тельности позволяет учесть выбег нажимных винтов последующей клети, а блока 3 - инерционное запаздывание приводов валков входной клети. Поэтому при совместной работе регуля- зо тора 7, быстродействие которого будет определяться быстродействием привода входной клети, обеспечивается устойчивая работа регуляторов.Эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении качества прокатанной полосы и в уменьшении количества обрывов полосы. 1. Устройство для регулирования натяжения полосы на непрерывном прокатном стане, содержащее измеритель и задатчик натяжения полосы., измери тель скорости нажимных винтов последующей по ходу прокатки клети межклетевого промежутка, два регулятора, один из которых включен между выходом задатчика натяжения и входом системы управления нажимными винта 1 6ми последующей. клети, а другоймежду выходом задатчика натяженияи входом входного сумматора системы управления скоростью приводов валков входной клети промежутка, измеритель скорости нажимных винтов всистеме управления нажимными винта"ми, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия и устойчивости регулированиянатяжения при изменении параметровпроцесса прокатки, в него дополнительно введены два блока регулируе"мой эоны нечувствительности, блок динамической модели приводов валковклети, сумматор и нелинейный преобразователь, при этом вход первогоблока регулируемой воны нечувствительности соединен с выходом задатчика натяжения, выход - с входом ре"гулятора, подключенного к системеуправления нажимными винтами последующей клети, а его управляю 1 ций входчерез блок динамической модели подключен к выходу входного сумматорасистемы управления скоростью приводов валков входной клети, первый входдополнительно введенного сумматорасоединен через нелинейный преобразователь с выходом измерителя скоростинажимных винтов, второй вход - с выходом блока динамической модели, а выход подключен к управляющему входу,.второго блока регулируемой зоны нечувствительности, основной вход последнего подключен к выходу задатчика натяжения, а выход соединен свходом регулятора, подключенного ксистеме управления скоростью приводов валков входной клети2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок динамической модели приводов валковклети выполнен в виде двух последовательно .соединенных апериодическихзвеньев.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дружинин Н.ННепрерывные станы как объект автоматизации, И942841 ыбь ектор В.Синицкая каэ писное ираж 5ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская н, д. 4/ Патент , г. Ужгород, ул. роектн лиал Составител редактор Н.Киштулинец Техред КИ