Устройство для регулирования положения гидронажимного механизма прокатной клети Советский патент 1988 года по МПК B21B37/62 

ND

СО

со

4

Изобретение относится к автоматическому управлению прокатными станами и может быть применено для авто- MjiTH4ecKoro регулирования положения гидронажимного устройства.

Цель изобретения - повьшение точности регулирования положения гидро- :нажимного механизма.

На чертеже приведена структурная схема устройства,

: Устройство содержит последователь ;но соединенные задатчик 1 положения гидронажимного механизма, первый :сумматор 2, регулятор 3 положения I гидронажимного механизма, второй I сумматор 4, электрогидравлический :усилитель 5, а также датчик 6 поло- :жения гидронажимного механизма, выход которого соединен с вторым вхо- хом первого сумматора, генератор 7 сигналов осцилляции. Кроме того, устройство включает в себя последовательно соединенные датчик 8 давления жидкости в гидроцилиндре, демодулятор 9, фильтр 10 нижних частот, третий сумматор 11, регулятор 12 уровня осцилляции, выход которого подсоединен к первому входу множителя 13, к второму входу которого подсоединен выход генератора 7 сигналов осцилляции, выход множителя соединен с вторым входом второго сумматора, выход генератора 7 осцилляции соединен с вторым входом демодулятора 9, а к второму входу третьего сумматора подсоединен выход за- датчика 14 уровня осцилляции. Гидронажимное устройство прокатной клети может быть представлено двумя последовательно соединенными звеньями 15 и 16, определяющими взаимосвязь между основными координатами объекта Q - расход жидкости, поступающей в гидроцилиндр через ЭГУ, с учетом утечек J Р - давление в цилиндре, d- положение гидронажимного механизма, При этом передаточные функции ,

W., этих звеньев имеют вид;

, Р k (T,P+l) . .

15 (Р -Q ()rTlPH),

w..(P) t

где

) коэффициент;

Т ,Т2,Тз,Т;, - постоян:1ые времени;

S - площадь поршня в гидроцилиндре J

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

С - модуль упругости прокатной клети.

Устройство работает следующим образом.

Блоки регулирования 1-6 устройства регулирования и звенья 15 и 16 объекта управления образуют замкнутую систему регулирования положения гидронажимного механизма, настраив аемую на модульный оптимум. Блоки 4, 5, 7-14 устройства регулирования и звено 15 объекта управления образуют вторую систему регулирования - систему регулирования уровня осцилляции. Эта система автоматически поддерживает минимально необходимое превышение амплитудой сигнала осцилляции зоны нечувствительности ЭГУ за счет соответствующего регулирования средней величины колебаний давления в гидроци- ли1-адре на частоте осцилляции. При изменении величины зоны нечустви- тельности меняется амплитуда сигнала осцилляции, поступающего с выхода множителя 13 через сумматор 4 на вход ЭГУ таким образом, чтобы сохранялась средняя величина колебаний давления с частотой гене ратора 7 сигналов осцилляции. Демодулятор 9, на моделирующий вход которого подается сигнал генератора 7, из всего спектра частот в выходном сигнале датчика 8 давления выделяет на своем выходе только колебания давления с частотой осцилляции, выпрямляет их и через фильтр 10 нижних ча стот подает в ка- честве сигнала обратной связи на сум- метор 11, где он сравнивается с сигналом задатчика I4 уровня осцилляции. С выхода сумматора 11 разностный сигнал через регулятор 12 поступает на один из входов множителя 13, на выходе которого величина сигнала изменяется пропорционально выходному сигналу регулятора осцилляции. Регулятор осцилляции выполняется интегральным с большой постоянной времени, так как здесь требуется достаточно высокая статическая точность регулирования и не требуется высокого быстродействия (изменение величины зоны нечувствительности ЭГУ происходит медленно) .

Все блоки устройства могут быть выполнены на стандартной аппаратуре, например на интегралы-тых опера5

ционных усилителях типа К140УД6 и бесконтактных ключах К1 90КТ2 по известным схемам.

Эффективность от использования изобретения заключается в повышении точности работы позиционной системы регулирования гидронажимного устройства в условиях имеющейся непостоянной по величине зоны нечувствительности в характеристике ЭГУ, которая устраняется за счет вибрационной линеаризации с автоматическ регулируемым уровнем сигнала осцилляции .

Формула изобретени

Устройство для регулирования положения гидронажимного механизма прокатной клети, содержащее последовательно соединенные задатчик положения гидронажимного механизма, первый сумматор, регулятор положе.5

to

12934

ния гидронажимного механизма, второй сумматор, электрогидравлический усилитель, а также датчик положения гидронажимного механизма, выход которого подсоединен к второму входу первого сумматора, и генератор сигналов осцилляции, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования положения гидронажимного механизма, оно снабжено задатчиком уровня осцилляции, последовательно соединенными датчиком давления, жидкости в гидроцилиндре, демодулятором, фильтром нижних частот, третьим сумматором, регулятором уровня осцилляции и множителем, ход которого соединен с вторым входом второ го сумматора, второй вход множителя соединен с выходом генератора сигналов осцилляции с вторым входом демодулятора, ,а второй вход третьего -сумматора соединен с выходом задатчика уровня осцилляции.

15

20

25

Изобретение относится к автоматическому управлению прокатными станами и м.б. применено для автоматического регулирования положения гидронажимного устройства. Пель изобретения - повышение точности регулирования. Для этого автоматически поддерживается оптимальное соотношение величины зоны нечувствительности и уровня сигнала осцилляции. Устройство содержит датчик давления жидкости, демодулятор, регулятор уровня осцилляции, множитель, задат- чик и генератор сигналов осцилляции. 1 ил. S (Л