Устройство ограничения регулируемого параметра Советский патент 1980 года по МПК B21B37/52 

(54) УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМОГО

1

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано для непрерывных прокатных станов.

При автоматизации непрерывных nipoкатных станов, например многоклетевых станов холодной прокатки полосы, существует проблема ограничения регулируемого технологического параметра. Обычно это ограничение натяжения полосы. Устойчивая прокатка на таких станах возможна только в том случае, если натяжение полосы изменяется в определенных пределах. За этими пределами возможен обрыв полосы или под действием чрезмерного натяжения, или из-за потери устойчивости полосы при недостаточном натяжении. Ограничение регулируемого параметра отличает то, что оно возможно только за счет изменения другого параметра, т. е. только передачей в данном случае избыточного натяжения либо натяжению в другом межклетевом промежутке, либо толщине полосы. В первом случае делается попытка защитить полосу без нарущения ее качества (предварительное ограничение). Во втором случае защита полосы осуществляется за счет ее качества (защитное ограничение). Защитное ог.. раничение приводится в действие только в том случае, если предварительного ограниПАРАМЕТРА

чения оказалось недостаточно, Ограничение должно происходить с максимально возможным быстродействием.

Известны подобные ограничители, в которых пределы ограничения задаются зоной нечувствительности, а устойчивость процесса ограничения задается интегратором или инерционным звеном 1.

Иаиболее близким к предложенному уст10ройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство, в котором передающее воздействие на натяжение полосы в другом межклетевом промежутке или на толщину осуществляется

15 воздействием на системы управления скоростью клетей 2.

Интеграторы и инерционные звенья таких ограничителей вносят существенное запаздывание, за счет которого и обеспечи20вается устойчивость процесса ограничения. Кроме того, известные устройства требуют специального режима гашения ограничивающих воздействий, что дополнительно снижает эффективность ограничения.

25

Целью изобретения является повышение эффективности ограничения за счет снижения запаздывания ограничения и исключения необходимости гащения ограничиваю30щего воздействия.

Это может быть достигнуто ограничением без дополнительного запаздывания передачей избыточного натяжения непосредственно через зону нечувствительности. Устойчивость предлагается достигнуть с номощью обратной связи через динамическую модель контура ограничения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - действие предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство содержит блок / зоны нечувствительности, первый вход которого соединен с выходом измерителя 2 отклонения натяжения от заданного значения. Выход блока 1 зоны нечувствительности соединен с одной или несколькими системами 3 управления скоростью валков клети и с входом динамической модели 4, выход которой соединен со вторьщ входом блока / зоны нечувствительности.

Устройство действует следующим образом.

Сигнал нарастающего возмущения натяжения 5, превышающий заданную зону нечувствительности 6 блока / зоны нечувствительности, воздействует на скорость клетей и только за счет этого уменьшает превышение натяжения 7 наполовину. Такое неполное ограничение получается за счет того, что происходит потеря информации о возмущении, возникающая за счет отработки превышения натяжения 5. Потеря информации о возмущении приводит к потере передаваемого натяжения. Динамическая модель 4 восстанавливает теряемую информацию и за счет этого ограничение становится полным - остается только неизбежная динамическая ошибка. При прекращении роста натяжения динамическая ошибка сводится ;к нулю, а при возврате натяжения К первоначальному значению появляетс. динамическая ошибка обратиого знака. После возврашения натяжения в зону нечувствительности снимается и действие ограничителя - никакого гашения не требуется. В известных же устройствах, в которых тфименен интегратор, динамическая ошибка отработки нарастающего натяжения S была бы существенно больше (из-за дополнительиого запаздывания процесса ограничения), а спадание натяжения 9 привело бы

к возмущению натяжения в сторону спадания (необходимо вовремя погасить интегратор).

На фиг. 2 время т выражецо в долях запаздывания контура ограничения, а изменение во времени натяжения б (т) - в долях от нарастания натяжения за одно запаздывание тЭ Эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении нроизводительности стана за счет сокращения количества порывов полосы и числа перевалок клетей.

Формула изобретения

Устройство ограничения регулируемого параметра, содержащее измеритель отклонения натяжения полосы, блок зоны нечувствнтельносии, системы управления скоростью валков клети, выход измерителя отклонения натяжения полосы соединен с первым входом блока зоны нечувствительности, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности ограничения за счет снижения запаздывания ограничения и исключения необходимости гашения ограничивающего воздействия, оно дополнительно снабжено динамической моделью, причем

выход блока зоны нечувствительности соединен, с входом одной .или нескольких систем управления скоростью валков клети и с входом динамической модели, выход которой соединен со вторым входом блока зоны нечувствительности.. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 596312, кл. В 21 В 37/06, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 288918, кл. В 21 В 37/00, 1969.