Устройство для компенсации биения опорных валков прокатной клети Советский патент 1984 года по МПК B21B37/66 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь сигнала содержит блок регулируемого запаздывания, инвертор и сумматор, входы которого соединены с выходом блока регулируемого за-паздывания, входды которого являются соответственно первым и вторым входами формирователя сигнала, и с выходом инвертора, вход которого является третьим входом формирователя сигнала.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что блок коррекции содержит блок регулируемого запаздывания, задатчик толщины и сумматор, входы которого соединены с выходом блока регулируемого запаздывания, вxoдa 1и которого являются первый и третий входы блока коррекции, с выходом задатчика толщины и вторым входом блока коррекции а выход сумматора является выходом указанного блока.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ БИЕНИЯ ОПОРНЫХ ВАЛКОВ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, содержащее косвенный измеритель толщины, состоящий из датчика раствора, сочлененного с механизмом перемещения валков, и датчика усилия, сумматора, входы которого соединены с выходами датчиков раствора . и усилия, регулятор толщины, выход которого соединен с входом гидравлического нажимного устройства, регулятбр натяжения, выход которого соединен с входом системы управления разматывателем, и датчик скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения .качества готового проката за счет увеличения точности его размеров, оно дополнительно содержит датчик толщины, установленный за клетью, формирователь сигнала и блок коррекции, первый вход которого соединен с выходом датчика скорости, второй с выходом косвенного измерителя толщины, а третий - с выходом формирователя сигнала, первый вход которого соединен с датчиком скорости, второй - с выходом косвенного измеСО рителя толщины, а третий - с-выходом датчика толщины, выход блока коррекции соединен с входами регуляторов толщины и натяжения. со 4;:

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в цветной и черной металлургии. Известно устройство для автоматического регулирования величины межвалкового зазора прокатной клети при появлении биения опорных валков, содержащее высокочастотный (ВЧ) фильтр, выделяющий синусоидальные ко лебания усилия прокатки, связанные с эксцентриситетом опорных валков, содержащее датчик угла поворота опор н-ы валков, ВЧ фильтр, запоминающее устройство и устройство регулирования фаз колебаний сигналов усилия прокатки, которое компенсирует запаздывание срабатывания гидравлического нажимного устройства Однако для выявления составляющей разнотолщинности от эксцентриситета используется только величина усилия прокатки, которая в процессе регулирования зависит также как от жесткости полосы, так и от перемещения нажимного устройства и, слело вательно, неточно отражает фактичес кую разнотолщинность, вызванную биением валков. ВЧ фильтр выделяет лишь синусоидальную составляющую усилия прокатки в то время как фактический эксце триситет может иметь более сложный характер, что также снижает точность устройства. Кроме того, ВЧ фильтр вносит в тракт регулирования дополнительную инерционность, что снижает эффективность устранения регулятором толщины наследственной разнотолщинности подката, вызванной периодическими изменениями геометрических размеров механических свойств полосы на входной стороне клети. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для компенсации биения опорных . валков прокатной клети, содержащее косвенный измеритель толщины, состоящий из датчика раствора, сочлененного с механизмом перемещения валков, и датчика усилия, сумматора, которого соединены с выходами датчиков раствора и усилия, регулятор толщины, выход которого соединен с входом гидравлического нажимного механизма, регулятор натяжения, выход которого соединен с входом системы управления разматывателем, и датчик скорости 2 . Однако синусоидальная составляющая, выделяемая фильтром, неточно отражает эксцентриситет валков, а инерционность фильтра снижает качество регулирования толщины. Кроме того, наследственная разнотолщинность проявляется в сигнале косвенного измерителя толщины с одним /знаком, а составляющая от эксцентриситета опорных валков с противопрложным знаком, что при отсутствии устройств для разделения обеих составляющих вносит дополнительную погрешность в работу регулятора толщины. Цель изобретения - повышение качества готового проката за счет увеличения точности его размеров. Поставленная цель достигается тем, что устройство для компенсации биения опорных валков прокатной клети, содержащее косвенный измеритель толщины, состоящий из датчика раствора, сочлененного с механизмом перемещения валков, и датчика усилия, сумматора, входы которого соединены с выходами датчиков раствора и усилия, регулятор толщины, выход которого соединен с входом гидравлического нажимного механизма, регулятор натяжения, выход которого соединен с входом системы управления разматывателем, и датчик скорости, дополнительно содержит датчик толщины, установленный за клетью, формирователь сигнала и блок коррекции первый вход которого соединен с выхрдом датчика скорости, второй - с выходом косвенного измерителя толщины, а третий - с выходом формирователя сигнала, первый вход которого соединвг с датчиком скорости, второй - с выходом косвенного измерителя толщины, а третий - с выходом датчика толщины, выход блока коррек ции -соединен с входами регуляторов толщины и натяжения. Формирователь сигнала содержит блок регулируемого запаздывания, инвертор и сумматор, входы которого соединены с выходом блока регулируе мого запаздывания, входы которого являются соответственно первым и вторым входами формирователя сигнала, и с выходом инвертора, вход которого является третьим входом форм рователя сигнала. Кроме того, блок коррекции содер жит блок регулируемого запаздывания задатчик толщины и сумматор, входы которого соединены с выходом блока регулируемого запаздывания, входами которого являются первый и третий входы блока коррекции, с выходом эадатчика толщины и вторым входом блока коррекции, а выход сумматора является выходом указанного блока. На чертеже представлена блок-схе ма устройства. Устройство содержит рабочие 1 и Опорные 2 валки, гидравлический нажи ной механизм 3 с системой управления, полосу 4, рпзматыватель 5с ристемой б управления, соединенный с выходом регулятора 7 натяжения, кос венный измеритель 8 толщины, состоя щий из датчика 9 раствора валков и измерителя 10 усилия прокатки, выхо ды которых соединены с входами сумматора 11, выход сумматора 11 соеди нен с входом формирователя 12 сигна ла, датчик 13 толщиви, установленный на расстоянии ( за клетью, сумматор 14, один из входов которого чере инвертор 15 соединен с выходом датчика 13 толщины, блок 16 регулируемого запаздывания с временем задерж ки ir K/v (где V- скорость прокатки), вход которого соединен с выходом сумматора 11, выход - с вторым входом сумматора 14, а управляющий вход - с выходом сочлененного с вал ками 1 датчика 17 скорости прокатки блок 18 коррекции, вход которого соединен с выходом формирователя 12 сигнала, блок 18 коррекции состоит из сумматора 19, задатчика 20 тол.щины, подсоединенного к первому входу сумматора 19, и блока 21 регулируемого запаздывания с,временем задержки Т/2 - И (где Т - период вращения опорных валков), выход которого соединен с вторым входом сумматора 19, вход - к выходу формирователя 12 сигнала, а управляющий вход - к выходу датчика 17 скорости прокатки, третий вход сумматора 19 соединен с выходом косвенного измерителя 8 толщины, а выход - с входом регулятора 22 толщины, выход которого соединен с входом системы управления гидравлическим нажимным механизмом 3, вход регулятора 7 натяжения соединен с выходом сумматора 19. Устройство работает следующим образом. Во время прокатки выходной сигнал косвенного измерителя 8 толщины в соответствие с уравнением Симса-Головина равен (масштабный множитель преобразования физических величин в электрические дляпростоты опущен) iHlK()S{tko6Pft| (1) а сигнал датчика 13 толщины Hl(-) S(bf)-4R(t-rKaip(i-), (2) где H,(t) - фактическая толщина полосы в межвалковом зазоре;5 - показания датчика раствора между ненагруженными валками; ЛК суммарное биение опорных валков, не воспринимаемое датчиком раствора (изменяется с периодом Т); 0 - модуль жесткости механической систет ы клеть-валки;Р - усилие прокатки; „ -t - текущее время; t - время транспортного за- паздывания от оси валков 1 до датчика 13 толщины. Сигнал Н ц поступает в .формирователь 12 сигнала, где он сначала задерживается в блоке 16 регулируемо го запаздывания на время Т , так что HjK(( S(btKotP(i-r),.(3| а затем из него вычитается сигнал датчика толщины Н , так что сигнал на выходе формирователя 12 сигнала равен ,dR(t-r| , (4) В блоке 18 коррекции в результате задержки этого сигнала на- время Т/2 - f восстанавливается его фаза (lR(t-r).r)R(t-I)), {5}

а затем он суммируется в сумматоре 19с выходным сигналом (1) косвенного измерителя 8 толщины и с.сигналом Hf , поступающим от задатчика 20 толщины, при этом на выходе сумматора 19 формируется сигнал 5

H(t).-4R(tlft5(tMP(t)-H H()-H,(6)

пропорциональный фактической разноголщинкости полосы в межвалковом 10

зазоре, свободной от составляющей, вызванной биением опорных валков.

Сигнал HY И) отклонения толщины отрабатывается- регуляторами толщины и натяжения.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокое качество регулирования и точность прокатки.