Способ регулирования толщины полосы на стане прокатки-волочения Советский патент 1981 года по МПК B21B37/66 

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ НА СТАНЕ ПРОКАТКИ-ВОЛОЧЕНИЯ

1

Изобретение относится к автоматизации металлургических процессов, в частности к области автоматизации станов холодной прокатки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ, заключающийся в том, что измеряют толщину полосы на входе в клеть, сравнивают с заданной толщиной полосы и отрабатывают отклонение измеренной толщины от заданной путем воздействия на скорость вращения рабочих валков клети. При этом регулирующее воздействие, пропорциональное отклонению толщины полосы на входе, измеряемому входным измерителем толщины, подается в системы управления приводными двигателями клети с временной задержкой, равной времени прохождения точки замера полосы от измерителя полосы на входе клети до очага деформации. В связи с тем, что скорость прокатки может меняться, то и величина временной задержки, зависящая от скорости заднего конца полосы, должна быть регулируемой. Для обеспечения высокой точности регулирования толщины полосы требуется высокая точность обеспечения временной задержки с тем, чтобы обеспечить совпадение момента отработки приводами регулирующего воздействия с моментом поступления измеренного участка полосы в очаг деформации. Величина задержки должна включать в себя и время реакции самого привода на регулирующее воздействие, а время это зависит от амплитуды отклонения толщины полосы. Поправка на различные значения амплитуды отклонения ничем не учитывается. Следовательно,

10 если точность существующих устройств регулируемой временной задержки достаточна для сравнительно низких частот и позволяет снизить разнотолщинность полосы за счет выравнивания низкочастотных составляющих, то для сравнительно высокочастотных составляющих отклонений толщины полосы даже незначительная неточность во временном сдвиге может привести к ухудщению качества регулирования за счет несовпадения момента прихода замеренной

20 точки полосы в очаг деформации и соответствующего сигнала на изменение рассогласования скоростей вращения валков клети.

Цель изобретения - повышение точности и эффективности регулирования толщины полосы за счет снижения амплитуды высокочастотной составляющей отклонения толщины полосы.

Под высокочастотной составляющей сигнала отклонения толщины полосы имеется ввиду сигналы той частоты, которые могут быть отработаны приводом в смысле его быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования толщины полосы на стане прокатки-волочения, заключающемуся в том, что измеряют толщину полосы на входе в клеть, сравнивают с заданной толщиной полосы и отрабатывают осклонение измеренной толщины от заданной путем воздействия на скорость вращения рабочих валков клети, дополнительно из общего сигнала отклонений толщины полосы на выходе клети выделяют сигнал переменной составляющей высокочастотных отклонений, выпрямляют его, интегрируют и по полученному сигналу, пропорциональльному амплитуде высокочастотных отклонений толщины полосы на выходе, корректируют время задержки сигнала регулирования от входного микрометра до очага деформации, на превышающую 1/4 периода высокочастотной составляющей.

Известно что высокочастотные составляющие разнотолщинности носят характер периодический, близкий к синусоидальному. Таким образом, в процессе регулирования толщины скоростей вращения рабочих валков регулирующий сигнал по высокочастотной составляющей, подаваемой в системы управления приводными двигателями, также носит периодический характер, а следовательно, такой же характер имеет и изменение толщины полосы в очаге деформации. При абсолютно точном совпадении во временном сдвиге высокочастотная составляющая должна полностью сглаживаться 1.

На фиг. 1 условно показаны временные диаграммы: Ef -диаграмма изменения разнотолщинности в очаге деформации, Еа - диаграмма изменения соотнощения частот вращения приводных двигателей; на фиг. 2 векторные диаграммы сигналов Е) и Ej. Как показано на фиг. 1, при несовпадении этих сигналов на 1/4 периода практически выравнивания полосы не буд,вт. При сдвиге более чем на 1/4 периода выходная амплитуда разнотолщинности увеличивается и при сдвиге на 1/2 периода амплитуда на выходе вдвое больше входной. При несовпадении менее, чем на 1/4 периода, амплитуда на выходе уменьшается, стремясь к нулевому пределу при полном совпадении. На фиг. 2 где сигналы Et и Ej выражены в векторной .видно, что при -1(когда Е| + Е, EI), амплитуда на выходе уменьшается, а при f -|- (когда Е, + -Ь EZ Е|), амплитуда на выходе увеличивается. Граничным условием является условие сдвига, когда q -.

Таким образом, согласно способу регулирования толщины полосы путем коррекции временной задержки по сигналу, пропорциональному амплитуде высокочастотной составляющей выходной толщины полосы, осуществляется выделение переменной составляющей разнотолщинности полосы на выходе клети, выпрямление ее и интегрирование, по полученному сигналу, который пропорционален амплитуде высокочастотной составляющей разнотолщинности полосы на выходе, осуществляется коррекция времени задержки на величину не более 1/4 периода высокой частоты. После осуществления коррекции времени задержки производится сравнение первоначального сигнала, пропорционального амплитуде отклонений толщины до коррекции с сигналом, пропорциональным амплитуде отклонений толщины на выходе клети, после введения коррекции и при уменьшении последнего корректирующий сигнал фиксируется и воздействует до конца очередного пропуска металла. В случае увеличения сигнала после коррекции осуществляется коррекция

на изменение временной задержки в обратном направлении на величину не более 1/4 периода. После этого производится сравнение сигналов. Для дальнейшего повыщения точности после очередной коррекции на 1/4 периода и получения снижения амплитуды на выходе можно осуществить вторую ступень коррекции, но уже на величину не более 1/8 периода.

Предлагаемый способ регулирования толщины полосы позволяет получить большую точность проката особенно для высокоуглеродистых марок сталей, у которых спектр высоких частот значительно шире, чем у низкоуглеродистых, позволяет исключить неточность в регулировании толщины полосы из-за несовпадения момента прихода замеренной точки полосы в очаг деформации и сигнала компенсации разнотолщинности.

Формула изобретения

Способ регулирования толщины полосы на стане прокатки-волочения, заключающийся в том, что измеряют толщину полосы на входе в клеть, сравнивают с заданной толщиной полосы и отрабатывают отклонение измеренной толщины от заданной п тем воздействия на скорость вращения рабочих валков клети, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и эффективности регулирования толщины полосы за счет снижения амплитуды высокочастотной составляющей разнотолщинности, из общего сигнала отклонений толщины полосы на

выходе клети выделяют сигнал переменной составляющей высокочастотных отклонений, выпрямляют его, интегрируют и по полученному сигналу, пропорциональному амплитуде высокочастотных отклонений толщины полосы на выходе, корректируют

время задержки сигнала регулирования от входного микрометра до очага деформации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 500842, кл. В 21 В 37/02, 1974.

+ Е.

{f-lL-S.

2 li