Устройство автоматического управления скоростью прокатного стана

) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ СКОРОСТЬЮ ПРОКАТНОГО СТАНАусиорости, аничениядом ничения эт и интеграт выход инте ляется вых первым вхо Изобретение относится к регулизованию процессов прокатки полосы и предназначено для управления скоростью становхолодной прокатки,Наиболее близким к предлагаемому по5технической сущности и достигаемомурезультату является устройство автоматического управления скоростью агрегата для обработки рулонных материалов,содержащее первый элемент сравнения,первый усилитель рассогласования эталона скорости, блок регулируемого ограничения эталона ускорения, интегратор эталона скорости и блок формирования эталона ускорения, содержащий последовательно соединенные и охваченные общейотрицательной связью второй элемент сравнения, усилитель рассогласования эталона ускорения, блок регулируемого ограалона производной ускорения 2ор эталона ускорения причемгратора эталона скорости яводом устройства и соединен сдом первого элемента сравнеов, С. Д. Сыпачев, М-.А-.Бибищев, и А. Г. Клименк ния, выход первого элемента сравн ния соединен с первым входом первого лителя рассогласования эталона ск выход блока регулируемого огр эталона ускорения соединен со вхо второго элемента сравнения, а выход интегратора эталона ускорения соединен со входом интегратора эталона скоростиЩОднако структура блок-схемы этого устройства такова, что начальный и конечный участок разгона (торможения) при его работе формируются ло одинаковому закону, что приводит к необоснованному затягиванию времени конечного участка разгона и начального участка торможения стана, что естественно приводит к снижению его производительности.Кроме того, устройство не обеспечивает автоматическую корректировку величины ускорения в режимах разгона и торможения при прокатке полос разного сечения, т.е. не п озволяет автоматически сократить время разгона (торможения) стана в переходных режимах, особенно3, 04 при прокатке сортаментов больших сече ний.Цель изобретения - сокращение времени разгона и торможения прокатного стщ нв.Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматического управления скоростью прокатного стана, содержащее первый элемент сравнения, первый усилитель рассогласования эталона скорости, блок регулируемого .ограничения эталона ускорения, интегратор эталона скорости и блок формирования эталона ускорения, содержащий последовательно соединенные и охваченные обшей отрицательной связью второй элемент сравнения, усилитель рассогласования эталона ускррения, блок регулируемого ограничения эталона производной ускорения и интегратор эталона ускорения, причем выход интегратора эталона скорости является выходом устройства и соединен с первым входом первого элемента сравнения, выход первого элемента срединен с первым входом первого усилителя рассогласования эталона скорости, выход блока регулируемого ограничения эталона ускорения соединен со входом второго элемента сравнения, а выход интегратора эталона ускорения соединен со входом интегратора эталона скорости, допопнитепьно содержит второй усилитель рассогласования этапона скорости, компаратор, коммутатор, задатчики толщины и ширины полосы и блок умножения, причем первый вход второго усилителя рассогласования эталона скорости и вход компаратора соединены с выходом первого элемента сравнения, выходы компаратора первого и второго усилителей рассогласования эталона скорости соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами коМмутатора, выход которого соединен со входом блока регулируемого ограничения эталона ускорения, выходы задатчиков толщины и ширины полосы соединены соответственно с первым и вторым входами блока умножения, выход которого соединен со вторым входом второго усилителя рассогласования эталона скорости и с первым. входом блока регулируемого ограничения эталона произволной ускорения,5 0 15 На фиг, 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - характеристика вход-выход блока регулируемого ограничения эталона производной ускорения. 25 30 35 40 45 50 55 Устройство содержит первый элемент 1 сравнения, на первый вход которого подается сигнал уставки уровня скорости, усилители 2 и 3 рассогласования эталона скорости, компаратор 4, коммутатор 5, блок 6 ограничения эталона ускорения, интегратор 7 эталона скорости, выход которого соединен со вторым входом элемента 1 сравнения и является выходом устройства, с которого снимается сигнал эталона скорости.Блок 8 формйрования эталона ускоре- ния включен между выходом блока 6 ограничения эталона, ускорения и входом интегратора 7 эталона скорости и состоит из последовательно включенных и охваченных общей отрицательной обратной связью элемента 9 сравнения, усилителя 10 рассогласования эталона ускорения, блока 11 регулируемого ограничения эталона производной ускорения и интегратора .12 эталона ускорения.Кроме того, устройство содержит задатчики 13 и 14 толщины и ширины полосы и блок 15 умножения, входы которого соединены с выходами звдатчиков 13 и 14 толщины и ширины полосы, а выход - с первым входом блока 11 регулируемого ограничения эталона производной ускорения и вторым входом усилителя 3 рассогласования эталона скорости. Второй вход блока 11 регулируемого ограничения эталона" производной ускорения подключен ко второму входу усилителя 2 рассогласования эталона скорости и на него подается уставка эталона отрицательной производной ускорения.Устройство работает следующим образом.Перед ускорением стана на задатчиках 13 и 14 толщины и ширины выставляются уставки толщины и ширины прокатываемой полосы, при этом на выходе блока 15 умножения формируется сигнал, пропорциональный поперечному сечению прокатываемой полосы, который поступает в качестве задания уровня ограничения положительной производной ускорения на первый вход блока 11 регулируемого ограничения эталона производной ускорения и в качестве задания коэффициента передачи на второи вход усилителя 3 рассогласования эталона скорости. На второй вход блока 11 регулируемого ограничения эталона производной ускорения и второй вход усилителя 2 рассогласования скорости подается уставка уровня ограничения эталона отрицательной производной ускорения, которая определяется воэможностью безударного выхода стана на установившуюся скорость.Пуск стана осуществляется подачей Фна вход элемента 1. сравнения. задания скорости прокатки. В момент пуска полярность сигнала рассогласования эталона скорости определяется компаратором 4, при этом сигнал выхода усилителя 2 рассогласования эталона скорости10 коммутатором 5 передается на вход блока 6 ограничения эталона ускорения 40 Таким образом, усилитель 2 рассогласования эталона скорости в начале раэ гона насыщается, при этом на входе блока 8 формирования эталона ускорения устанавливается постоянный уровень напряхсения определяемый уровнем ограничения блока 6 ограничения эталона ускорения, который в свою очередь выбирается исходя иэ допустимого тока двигателей электроприводов.Под действием выходного сигнала блока 6 ограничения эталона ускорения, 25 который поступает на вход элемента сравнения блока 8 формирования эталона ускорения, насышается усилитель 10 рассогласования эталона ускорения и на входе интегратора 12 эталона ускорения устанавливается постоянное положительное напряхсение, определяемое уровнем ограничения блока 11 регулируемого ограничения эталона производной ускорения,35Напряжение на выходе интегратора 12 растет по линейному закону, а выходное напряжение интегратора 7 меняется по параболическому закону. В момент равенства выходного сигнала интегратора 12 и выходного сигнала блока 6 ограничения эталона ускорения напряжение эталона скорости на выходе интегратора 7 начинает расти линейно.При достижении эталоном скорости значения, близкого к заданию скорости прокатки, усилитель 2 выходит из ограничения и напряжение на его выходе на чинает уменьшаться.Под действием сигнала обратной связи50 усилитель 10 насыщается, однако его выходное напряжение имеет полярность , обратную полярности при начале разгона. При этом на входе интегратора 12 устанавливается отрицательное напряжение, величина которого определяется55 уровнем отрицательного ограничения блока 11. Напряжение на выходе интегратора 12 сэталол ускорения) уменьшается по линейному закону, а эталон скорости благодаря согласованию коэффициента усиления усилителя 2 и уровняограничения блока 11 без перерегулирования и без затягивания по требуемому параболическому закону выходит назаданный уровень. Когда эталон скорости на выходе устройства становитсяравным заданному, схема приходит всостояние равновесия, При этом напряжения на выходах усилителей 2, 3 и 10и интегратора 12 становятся равнымнулю, а на выходе интегратора 7 устанавливается постоянное значение этало 1на скорости.Торможение стана осуществляетсяподачей нулевого задания на первый входэлемента 3. сравнения. При этом работасхемы происходит аналогично разгону.Отличие заключается в том, что в этомслучае вход блока 6 подключается к,выходу усилителя 3, коэффициент передачикоторого пропорционален уровню ограничения положительной производной ускорения блока 11 ограничения. Кроме того,работа схемы при торможении отличается полярностями выходных напряженийблока 6 усилителя 10 и интегратора 12.Благодаря согласованию коэффициентапередачи усилителя 3 и уровня ограничения блока 11, эталон скорости по требуемому параболическому закону снюкается до нуля.Таким образом, в предлагаемом устройстве при прокатке различных сортаментов обеспечивается оптимальное сокращение (с точки зрения допустимыхвозмущений удельных натяжений) времени разгона и торможения стана. Крометого, время разгона (торможения) в предлагаемом устройстве сокращается засчет сокращения времени плавного выхода на заданную скорость,Применение устройства позволяет повысить производительность стана за счет. оптимального сокращения для каждого сортамента прокатываемых полос времени разгона и торможения стана в переходных режимах, которые являются часто повторяющимися в процессе работы станов. Кроме того, это приводит к повышению качества прокатываемой полосы, поскольку уменьшается количество металла, прокатанное в переходных рехсимах.Ожидаемый экономический эффект от внедрения составляет 104 тыс. руб.формула изобретения Устройство автоматического управце ния скоростью прокатного стана,. содержащее первый элемент сравнения, первый ф усилитель рассогласования эталона скорости, блок регулируемого ограничения эталона ускорения, интегратор эталона скорости н блок формировании эталона ускорения, содержащий последовательно соединенные и охваченные общей сурица тельной связью, второй элемент сравнения, усилитель рассогласования эталона ускорения, блок регулируемого ограничения эталона производной ускорения и инте 3 гратор эталона ускорения, причем выход интегратора эталона скорости является выходом устройства и соединен с первым входом первого элемента сравнения, выход первого элемента сравнения соеди нен с первым входом первого усилителя рассогласования эталона скорости, вы.- ход блока регулируемого ограничения эталона ускорения соединен со входом второго элемента сравнения, а выход он- ф тегратора эталона ускорения соединен со входом интегратора эталона скорости, отличающееся тем,что,с целью сокращения времени разгона и торможения прокатного стана, оно дополнительно содержит: второй усилитель рассогласования эталона скорости, компаратор, коммутатор, задатчики толщины иширины полосы и блок умножения, причемпервый вход второго усилителя рассогласования эталона скорости и вход компаратора соединены с выходом первого элемента сравнения, выходы компаратора,первого и второго усилителей рассогласования эталона скорости соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами коммутатора, выход которого соединен со входои блока регулируемого ограничения эталона ускорения,выходы задатчиков толщины и шириныполосы соединены соответственно с первым и вторым входами блока умножения,Выход которого соединен со вторым входом второго усиаителя рассогласованияэталона скорости и с первым входом блока регулируемого ограничения эталонапроизводной ускорения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 601061, кл. В 21 В 37/00, 1976.Составитель В. АваковаРедактор Н. Киштулинец Техред К.Мьщьо . Ксрректор В, СиницкаяЗаказ 4953/12 Тираж 845 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4