Устройство для регулирования натяжения полосы на моталке листопрокатного стана Советский патент 1988 года по МПК B21B37/54 

(61) J186309 (2П 4144277/23-02 (22) 05. Л.86 (46) 30.04.88. Кпл. 16 (7J) Свердловское отделение Всесоюз ного научно-исследовательского проектного и проектно-конструкторского института Тяжпромэлектропроект (72) В.МоАльгаиц, В.И.Зеленцов и Ю.А.Михайлов

(53)621.771.23-415,016.2-3(088,8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1186309, кл. В 21 В 37/04, 1983.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ НА МОТАЛКЕ ЛИСТОПРОКАТНОГО СТАНА

(57)Изобретение относится к обработке металлов давлением, может использоваться на моталках станов холодной

прокатки в цехах по прокатке ленты, Цель изобретения - повышение качества регулирования натяжения путем по- вьшения быстродействия устройства С этой целью устройство снабжено пе- рестраиваемьм нелинейным элементом с двумя участками нелинейности, причем коэффициент усиления первого из них ниже коэффициента усиления второго участка. За счет перестройки зоны первого участка в функции амплитуды пульсаций обеспечиваются повышенный запас устойчивости САР натяжений Б диапазоне входньсх сигналов, не превышающих величину пульсаций. Большие возмущения отрабатьшаются повышенным быстродействием, обеспечиваемым коэффициентом усиления второго участка. 2 ил.

б

(Л

00

со

4

00

N)

1 3

Изобретение, относится к об,; лботке металлов давлением, может оыть пс- пользовяно н цехах по прокатке ленть и является усовертействованием устройства для регулирования натяжения полосы на моталке листопрокатного . стана но авт.св. № 1 8в309.

Цель изобретения - нопмрш ие качества регулИ 5Оваит1Я HaT;iKeHi fi нутем повьяиения бь)стро;1,ействяя устройства.

На фиг, 1 приведена Функ1н о11альная схема нредлагаймого устротгств-т; ira фиг. 2 - характр-ристикп прр естран}11е-. мого нели;;еннсго члемеитя ,

Устройство состоит ия iniTr-vpp.iJhНОГО рел улЯТ 1 :Т -- 1 3.i T( J- Til. 1| j;i|R :-,.n,

моталки, ттрп- -орнипты.пьч- .i i t oryj: iT -- pa, г.остояиего ия усилител-т 3 и iiojv вого м о:- ите:гя i, гт.- ; горпй л.,; / , которого подсоединен яьгход чторого мно7 :ителя 5, на входы кт, r ;prir ;i поле соединены датчики 6 cKopocTTf по. V

и ИТГфОр.1аП,ИО1ТН -.Я ВЫХ .:;1 ТЛСКТрОПрИ.,

2 моталки, третт.р.го мцгк. -;ите:тя 7, па второй вход кот()р(1го черет блС К 8 ограничения гюдсоеддгне : пмхг) чгг-- пертого мнС -литепя 9, на одт1ч м; ,ц -.; торого нодсоедииен виход -адл ; TJIJK; . О ггопере.ч/ки п сечечия О пт; чтыкап- мой полосы, а 1ГП другог: 1.:од ч(;р(;я блок 11 ограни1-1енпя сттияу псдсое/и-т нен выход датчггка h n ojinrTn iii ), блока rrepO ;Tpaj.);.: -:ori; t{Pj i-H fiHoro

фильтра, КОТОрЬЕ СОДК -;:Ч-1Г :уМ1. ГГ ЗуК1ЩИ1

усилителл 12 и последсчыте. соединенные релейный элемент i i, jijTjiC inii-iit фильтр ь составе погле докателъ Я . гп- единенных двух интегрлторон 4 и 13- пятого и шестого м , о-я:нтелей 16 и 7, нр1гчем выход пятого мнокитетя 16 соединен с. вторы вхс Дом второго интегратора 15, а выход шес;т(п о множителя 17 - с нторым входом гратора 14, блока вьщеленип модуля 18 и седьмого множителя 19, при вторые входы множителей 16 и 17 со- единены с выходом блока S огряниче- ния. Устройство также содержит нере- страивлемый нелинейньй :),г;емент 20, носледовательно соединенные ячейк;. выделения модуля 21 и фильтра 22, причем первый вход нелинейного .элемента 20 соединен с вьгходо1-( супчмиру- ющего усилителя 12 и с яходом ячегжи выделения модуля 21. Выход фильтра 22 соединен с вторым входом нелинейного элемента 20, а выход не.1 ;{ней8 2

нот о элемента 20 - с входом релейного тлемента 13 и вторым входом множителя 9. При этом нелинейньш .элeмeнt имеет два .г инейных участка: нервый - регулируемы) в функции амплитуды нульса- ипй с Т1он1гжен} -1м ког ффиниентом усиления, второй - с повышенным коэффи- nHeicTOT-i усиления, соответству ощим

минимально донусти {ь/м запаса устойчивости йЛ 6 дК; u(f 45 ,

Работа устройства заключается в . :леду1 ;1чем.

Сигнал У - I с выхода суммирующего усилителя 12 поступает черея Г1е;и;||ейньп1 элемент 20 на вход пере- гтрг;иплсмого нелинейного ф шьтpa 13- i V д.1 а - 4Л лх:;д НИ- ;iei - , : ,4,n;i ::о;тчер; --1Ь ия заданного натп,нечня , причем бысттюдейст.г.-ие ПИ- р1 .) 1,);;,: .;ичияаг; гся i, ро стом сг чкния полосы О и с оростл прокатки V ;: , элементов блока 5-11 ре -учлр-твания с iljin этог-1 на выходе

( шлдеп -ния модз/ля 21 вьщеляет - 4ii-fv.rii, о1 :иТ)Ки в начяженун- (F , .4

И ;-г-)С дплется с нг)мог;ыо фильтра 22. 1 и.:тм ннл 1;ремеЧ|; фильтра ;ыбирается , .Tri fiqb : Гм ЛТ 10Й 2..3 с, чтобы 1;.к.т|;г,т--г-ня-1чцаяся постоянная сс. Став- ;HM;ibi;, гчгтгала , - : , обуслор; енная |)ол ЛГ1ИМИ JMчму плюуцими во:1дейс 1 виями, j;i р(Л1ер иямененкем задания скорости .; , - ,4, но прохопнла на в .гход фи.пьч ра, i-; ; том случае среднее значение на- (;. на выходе. фи.чьтра пропорционально амплитуде пульсаций в р1атяже- iiirj. 5мходной гиг нал 2/., по- д. И1.к:М1-.й на второй вход нелннеГ чого элемента, опреде шет зону первого участка нелинейного элемента 20, со- г:тнетс.Т13;/ 0 дую ямплитуде пульсаций, В ;i; X i ;)1:А име амплитуда пульсаций в 1- 1тяжении Ht; нревьячает но величине ппу r.ejoBOi o -ч частка }гелинейного ;.11(., вследствие чего регулятор 1,г1тяже ия не успл1:вает амплитуду пупьсацлй.

llyjH воядействии воямущения, напри- уер изменения задання скорости стана, ijiini6i;a в натяхенни, равная разнос I H яадання натяжения и действительного патяяения, увеличивается, пходной сигнал нел1шейно1 о элемента пре iiJiuasT зону первого участка и до- ;1олннтельная ошибка в н. тяжении отра- бать влется с повьотенньи быстродейст- вис .., определяемьо коэффициентом угплепия ; Topoj o участка нел1тейного

элемента. За нремя отработки указанного возм пения (0,2-0,3 с) выходной сигнал фильтра 22 практически не изменяется и яона первого участка нелинейного элемента остается неизменной о

При изменении амплитуды пульсаций в натяжении (вследствие изменения прокатываемого сортамента, условий заправки полосы и ТоД,) изменяются выходной сигнал фильтра 22 и соответственно зона первого участка с пониженным коэффициентом нелинейного элемента 20 так, что зона первого участка равняется амплитуде пульеа- в НгЧтя7:ении. Устройство чивает попьпчениое (действие при отработке больших воз у1целий, и п то же время регулятор не усиливает амплитуду пульсаций в натяжении Быстродействие СЛР натяжения в зоне повьппенлого коэффициента нелинейного элемента увеливается в 3-4 раза.

Использование изобретения с повы- шеннмм быстродействием позволяет повысить точность регулирования натяжения, псобенно в динамических режимах работы стана, снизить требования к точности вычисления переменных параметров привода, увеличить диапазон регулирования натяжения, улучшить качество смотки рулонов, повысить выход годного металла.

Формула изобретения

Устройство для регулирования ня- тяжения полосы на моталке листопрокатного стана по авт.св. № 1186309, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования натяжения полосы путем повышения быстродействия устройства, оно снабжено перестраиваемым нелинейным элементом, последовательно соединенными ячейкой выделения модуля и фильтром, причем первый вход нелинейного элемента соединен с выходом суммирующего усилителя и с входом ячейки выделения модуля, выход фильтра - с вторым входом нелинейного элемента, а выход нелинейного элемента - с входом релейного элемента и вторым входом седьмого множителя.

Ui

срие.г

ивх.