Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 327
Скачиваний: 1
V-LOR
Рис. 82. Блок-схема регулятора натяжения с зависимым ослаблением поля двигателя моталки
лятора натяжения с зависимым ослаблением поля дви гателя моталки (рис. 82). Узел ослабления потока воз буждения воздействует на блок управления 2БУТ тиристорным возбудителем ТВ и состоит из двух последо вательно подчиненных контуров регулирования; потока возбуждения с пропорционально-интегральным регуля тором РП и э. д. с. с пропорционально-интегральным ре гулятором РЭ. При скорости вращения приводного дви гателя ниже основной значение э. д. с. Е, измеренное датчиком ДЭ, меньше номинального Еп. При этом напря жение на выходе регулятора э. д. с. РЭ равно напряже нию ограничения, а уставка потока Ф* имеет наиболь шее значение. При достижении двигателем моталки ос новной скорости регулятор э. д. с. выходит из зоны ограничения и уменьшает уставку потока для поддер жания постоянной э. д. с. двигателя. Дальнейший разгон двигателя моталки осуществляется ослаблением потока возбуждения. Для поддержания заданного натяжения полосы сила тока в якорной цепи в установившемся ре жиме прокатки поддерживается в соответствии с соот ношением:
/ = |
к,?* |
J L = |
/<С3 Т*-j, |
где Т*-—уставка |
натяжения; |
||
|
R— радиус рулона; |
||
|
v—• скорость движения полосы; |
||
Е, |
Ф—э. |
д. с. и поток возбуждения приводного дви |
гателя; К\, Кг—постоянные.
Последнее соотношение поддерживается пропорцио нально-интегральным регулятором тока РТ, который воз действует на блок управления 1БУТ тиристорным преоб разователем ТП.
Отношение R/Ф вычисляют по отношению v/E блоком деления с запоминанием выходного натяжения, который состоит из умножителя ЗМ, усилителя рассогласования I V и интегрально-запоминающего усилителя ИЗУ.
Уставка натяжения полосы Т* поступает на умножи тель 1М с выхода регулятора РО — пропорционального усилителя с регулируемым ограничением выходного на пряжения. При нормальной прокатке сигнал v—®R (со — скорость вращения двигателя моталки) приближенно равен нулю, и выходное напряжение регулятора РО
143
определяется |
уровнем ограничения, который |
задается |
|||||||
оператором при |
помощи |
реостата |
уставки натяжения |
||||||
РЗН. |
В случае |
обрыва полосы |
отрицательный |
сигнал |
|||||
v—coR |
уменьшает |
напряжение |
выхода |
регулятора РО, |
|||||
ограничивая |
тем |
самым |
скорость |
вращения |
двигате |
||||
ля моталки. Сигнал v—aR |
формируется |
в блоке вычис |
ления радиуса рулона, который представляет собой дели тельное устройство с запоминанием выходного сигнала и состоит из умножителя 4М, усилителя рассогласования 2У и интегрально-запоминающего усилителя 2ИЗУ.
При ускорении и замедлении стана уставка тока кор ректируется на величину динамического тока в соответ ствии с соотношением
с , = c l M * ) - f -
dv
где — — ускорение полосы;
fi{R)— функции радиуса рулона; Сх — постоянная.
Узел компенсации динамического тока состоит из не линейного преобразователя ЗНП, умножителей 2М и 5М
ирегулятора коррекции Р/С
Всхеме предусмотрена также компенсация механи ческих потерь в функции скорости вращения приводно го двигателя (нелинейный преобразователь 2НП). Для индикации натяжения в схеме предусмотрен блок деле
ния БД и индикатор натяжения ИН.
5.О ВЗАИМОСВЯЗИ РЕГУЛЯТОРОВ СИЛЫ ТОКА
ИЭ. Д. С. В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ МОТАЛКОЙ
Система управления моталкой с регулированием на тяжения по косвенным параметрам состоит, как это установлено выше, из регуляторов: регулятора тока яко ря с воздействием на регулируемый источник питания якорной цепи и регулятора э. д. с. двигателя, воздейст вующего на управляемый источник питания обмотки воз буждения двигателя. В настоящее время получило при менение зависимое от напряжения регулирование пото ка двигателя, при котором поток двигателя меняется в процессе разгона (торможения) стана, следовательно, быстродействие регулятора э. д. с. должно быть сущест венно выше, чем при применявшихся ранее системах. Это
144
вынуждает проводить анализ регуляторов тока и э. д. с. с учетом их взаимосвязи через двигатель — объект регу лирования.
Двигатель постоянного тока может быть описан сле
дующими |
уравнениями |
(все величины, кроме |
базовых и |
|||
постоянных времени, в относительных единицах): |
|
|||||
со = - |
L (//7Д - тс); |
|
|
|
(118) |
|
РТЫ |
|
|
|
|
|
|
/"д = |
;„ф; |
|
|
|
|
(119) |
ел — соср. |
|
|
|
|
(121) |
|
|
со— угловая скорость двигателя; |
|
|
|
||
№д, тс— |
моменты двигателя и сопротивления; |
|
||||
|
i„— |
сила тока якоря двигателя; |
|
|
|
|
|
ср— поток возбуждения; |
|
|
|
||
|
ия— |
напряжение питания; |
|
|
|
|
|
е д — э . д. с. двигателя; |
|
|
|
||
|
Ты—механическая |
постоянная времени |
(/ — мо |
|||
|
|
мент инерции, QH И Ми — скорость |
|
и момент |
||
|
|
|
. |
/й„ |
; |
|
|
|
двигателя номинальные), равная |
|
|
||
|
Т„ — постоянная |
времени якорной цепи |
|
{Ья — ин |
||
|
|
дуктивность |
якорной цепи), равная |
— . |
||
Коэффициент передачи якорной цепи |
|
Яя |
|
|||
|
|
|
||||
|
'я.нЯя |
|
|
|
|
|
|
Фн — номинальный поток двигателя; |
|
|
|
||
|
/„.„ — номинальная сила тока якоря; |
|
|
|
||
|
R„— |
сопротивления якорной цепи. |
|
|
|
За базовые величины приняты номинальные парамет ры двигателя; скорость, поток, сила тока якоря, крутя щий момент, а также начальный радиус рулона Rq. Па раметры двигателя при наличии редуктора приведены к валу моталки.
Для определения зависимости момента сопротивле ния от скорости двигателя должны быть учтены пара метры полосы как элемента системы регулирования на тяжения— опережение металла, в клети и упругость.
•10—433 |
145 |
Скорость полосы на выходе из клети vy = v0(l + S0 + AS),
где AS — приращение опережения от натяжения;
Avx = vx-vB(\ |
+ S0) = vBAS. |
Приращение опережения принято пропорциональным натяжению:
AS = аТ.
Разность скоростей полосы на выходе из клети и на окружности рулона:
"EQ и
где / — длина полосы от клети до моталки
Av = |
Avx |
+ |
Av, = |
vaa |
(1 + p — — ) T |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
\ |
vB aEQ! |
|
ИЛИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
= |
Av |
Kn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i+pT„ |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
Kn |
|
|
|
|
• |
П |
|
|
, |
|
I |
|
|
|
|
|
vBaEQ |
|
|
vaa |
|
|
||
а при переходе к относительным единицам получаем |
|
||||||||
|
- |
_ L . |
5 L £ . |
|
|
(122) |
|||
|
|
vBa |
|
|
Мн |
|
|
|
|
Так как |
|
MC?=RT |
|
|
|
||||
bv = RQ-vB(l |
|
|
+S0), |
|
|
||||
то имеем уравнение: |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Q |
_ |
1>в (1 + |
5о) |
(123) |
|
|
1 +ртп |
L |
|
R |
|
|||
|
|
|
|
|
Уравнения (118—123) образуют систему, соответствую щую структурной схеме рис. 83. Уравнение системы не линейное и с переменными параметрами, поэтому даль нейший анализ выполняем «в малом», принимая радиус рулона и скорость прокатки постоянными, и переходим к линеаризованной системе уравнений в приращениях, обозначая начальное значение каждой величины индек сом 0, а приращение — буквой А:
146