Устройство для регулирования скорости Советский патент 1983 года по МПК G05B11/00 

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах автоматическог регулирования скорости, в которых в процессе работы необходимо поддерживать минимальный уровень натяжения в транспортируемом материале, например, в прокате между клетьми для прокатных станов, в бумажном полотне между секциями бумагоделательной машины и т,п, соответствующи механизмов. Известна система регулирования скорости клети с петлеобразованием. Онасодержит датчик положения петли, выход которого подключен на вход магнитного усилителя, а выход последнего - на вход системы регулирования скорости клети Q, Однако при применении данного устройства для прокатки жестких профилей при малом расстоянии между кле тями, образование петли сопровождает ся появлением сжимающих напряжений в петле. При этом петля не обладает устойчивостью, если ее стрела превышает 0,1 расстояния между клетями Поэтому применение данной системы ре гулирования скорости существенно огр ничено. Наиболее близким к изобретеншо является устройство для регулировани скорости 23. Известное устройство обладает малой точностью, которая зависит от се чения раската и межклетевого расйтоя ния стана. Цель изобретения - повышение точности регулирования скорости. Эта цель достигается тем, что в устройство для регулирования скорости дополнительно введены последовательно соединенные первый пороговый элемент и первое реле времени, после довательно соединенные фильтр, второ ключ и элемент сравнения и последова тельно соединенные второй пороговый элемент, второе реле времени и трети ключ, первый вход которого соединен первым входом блока памяти, выход первого датчика тока соединен с входом первого порогового элемента, фильтра и через последовательно соединенные первый ключ, блок памяти, третий ключ, элемент сравнения - с входом релейного элемента, выход первого реле времени через дифференциатор соединен с вторьм входом первого ключа, выход второго датчика тока соединен с входом второго порогового элемента и выход второго реле времени соединен с вторым входом вто рого ключа.. Сущность изобретения заключается в том, что вновь введенные блоки поз воляпот запомнить величину тока перво го двигателя, когда металл находится в первой клети, но еще не поступил на вторую клеть, а переходной процесс в первой закончился. При этом ток в якорной цепи двигателя первой клети равен току чистого отжатия, т.е. между клетями не,т связи по металлу. После поступления металла во вторую клеть возможны два варианта наруя шения скоростного режима прокатки. Во-первых, если скорость двигателя второй клети меньше требуемой { в плане обеспечения режима прокатки с минимальным: натяжением , то система работает с подпором, т.е. первый двигатель создает дополнительный момент. В результате этого прокат сопровождается появлением в металле сжимающихся усилий. Этот процесс сопровождается увеличением токапервого двигателя. Во вторых, если скорость двигателя второй клети больше требуемой, то система работает с напряжением. Этот процесс сопровождается уменьшением тока в якорной цепи первого двигателя. Благодаря тому, что в предлагаемом устройстве запоминается значение тока, которое соответствует режиму проката без натяжения, то в результате сравнения его по величине с текущим значением выделяется величина, пропорциональная требуемому изменению скорости второго двигателя для того, чтобы текущая величина тока в якорной це- . пи первого двигателя была равной току чистого обжатия и, следовательно, прокату металла без натяжения. Отработка рассогласования и действи тельного тока с помощью регулирования скорости второго двигателя и реализуется с помощью предлагаемого устройства. На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства для регулирования скорости/ на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства. Схема устройства для регулирования скорости содержит последовательно соединенные первый пороговый элемент 1, первое реле времени 2, выход которого подключен к входу дифференциатора 3, а выход последнего - на второй вход первого ключа 4, первый вход которого пoдключeн к выходу первого датчика тока 5, входу первого порогового элемента 1 и входу фильтра б, а выход - к второму входу блока памяти 7, выход которого подключен на второй, вход третьего ключа 8, а выход третьего ключа на первый вход элемента сравнения 9, второй вход которого подключен к выходу второго ключа 10, а выход к входу релейного элемента 11, выход которого подключен к входу интегратора 12, а выход интегратора к входу системы регулирования скорости 13, выход второго датчика тока 14 подключен к входу второго порогового элемента 15, последовательно с которым включено второе реле 16, выход которого подключен к первому входу,блока памяти 7 и первым входам второго и третьего ключа, а второй вход второго ключа - к выход фильтра. Все названия элементов изо ретения однозначно определяют их функцию. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Работа устройства поясняется диаграммой изменения натяжений с выходов блоков во времени СФиг.2). При поступлении металла в валки пер вой клети (момент-t)возрастает ток якорной цепи первого двигателя, который отслеживается напряжением на выходе датчика тока 5. При токе, равном О,8.от средней величины тока обжатия, в момент -t срабатывает пер вый пороговый элемент 1 подключенньй к выходу первого датчика тока и реле времени 2, на выходе которых появляются положительные напряжения и соответственно. С выхода реле времени 2 сигнал поступает на вход дифференциатора 3. Время -t отключения реле времени 2 выбираетс исходя из окончания переходного процесса по току и чтобы металла не было во второй клети. Дифференци тор 3 в MoivSGHT t-j подает отрицательный импульс и на второй вход ключа Ключ замыкает на длительность импульса выход датчика тока 5 и второ вход блока памяти 7. На выходе блок 7 появляется постоянный сигнал U пропорциональный величине тока первого двигателя в момент t. В момент времени -fe-y металл начинает входить в валки второй клети, и сигнал . выхода второго датчика тока 14 возрастает. В момент достижения током величины 0,8 от среднего тока обжатия -bg включается второй пороговый элемент 15, с выхода которого на вход второго реле времени 16 nocTynsieT постоянный положи тельный сигнал . Реле времени 16 включается одновременно в момент подает сигнал U на открытие ключей 8 и 10. С момента времени -fe до -fcg осуществляется процесс регулирования скорости двигателя второй клети ц,з.с целью отработки рассогласования между записанной в памяти величиной тока обжатия и истинным значением тока с выхода датчика 5. Причем, с целью фильтращ1и помех, между датчиком 5 и первым входом ключа 10 включен фильтр. Момент отключения реле времени 16 выбирается из условий завершения процесса регулирования скорости У) целью отработки рассогласования истинного значения тока и заполненного чистого тока обжатия. После обработки рассогласования процесс регулирования скорости второго двигателя заканчивается. В момент -Ьб отключаются ключи 8 и 10 и стирается величина тока из памяти 7. При выходе металла из первой и второй клети пороговые элементы 1 и 15 возвращаются в исходное состояние соответственно. Таким образом, предлагаемое устройство для регулирования скорости обеспечивает формирование на выходе интегратора сигнала, изменяющего скорость второго двигателя таким образом, чтобы обеспечить равенство тока якорной цепи первого двигателя величине тока чистого обжатия. Точность регулирования скорости не зави. сит ни от сечения профиля раската, ни от величины межклетевого расстояния и теоретически может быть сколь угодно высокой. Применение предлагаемого устройства в составе систем регулирования станов позволяет обеспечить высококачественный технологический режим проката с минимальным натяжением, т.е. повысить качество выпускаемого продукта. Экономический эффект от внедре ния изобретения обусловлен получением высококачественного проката с суженными допусками.

fuf. 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ, содержацее первый и второй датчики тока, дифференциатор, блок памяти и последовательно соединенные релейный элемент, интегратор и систему регулирования скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит первый ключ, последовательно соединенные первый пороговый элемент и первое реле времени, последовательно соединенные фильтр, второй ключ и элемент сравнения и последовательно соединенные второй пороговый элемент, второе реле времени и третий ключ, первый вход которого соединен с первьм входом блока памяти, выход первого датчика тока соединен с входами первого порогового элемента, фильтра и чере.з последовательно соединенные первый ключ, блок памяти,третий ключ и элемент сравнения - с входом @ релейного элемента/ выход первого реле времени через дифференциатор соединен с втор«лм входом первого ключа, выход второг-о датчика ток.а сое- IL динен с входом второго порогового элемента и выход второго реле времениЗ соединен с вторьм входом второго ключа. оо ел ел 05