циент обратной связи рекомендуется корректировать в функции скорости прокатки от прохода к проходу в пределах (1—0,5) Du. В этом случае при указанных па раметрах регулятора намечается улучшение качества процесса регулирования. Если допустить переход зоны нечувствительности из одной области в другую с пере регулированием, то возможно снижение коэффициента обратной связи при у я р = 1 0 м/с даже при ступенчатом возмущении до 0,3 Dn. В этом случае область рабочих частот еще более расширяется.
Хочется обратить внимание еще иа одно важное применение полученных частотных характеристик. С их помощью можно проанализировать процесс снижения разнотолщинности от прохода к проходу. Они однознач но дают ответ, за сколько проходов можно убрать «на следственные» возмущения до значения 20—25% допус ков ГОСТа, после чего регулятор толщины может быть отключен. Полоса или лента в последующих проходах может быть получена с нужными допусками за счет свойств самовыравниваиия клети стана.
Решение этой задачи сводится к следующему. По частотной характеристике определяется степень дефор мации амплитудного значения возмущающего воздейст вия в первом проходе. С учетом этого и обжатия в кле ти находится возмущение (амплитуда и период) для второго прохода.
По частотной характеристике определяется степень дальнейшего корректирования разнотолщинности. И так до тех пор, пока она не окажется в зоне 20—25% до до пусков ГОСТа.
Вычисления показали, что в большинстве случаев ре гулятор толщины успешно справляется с поставлен ной задачей в первых двух проходах, когда металл еще недостаточно наклепан. И только в некоторых случаях требуется использовать третий проход.
5. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ НА КАЧЕСТВО РАБОТЫ РЕГУЛЯТОРА
Ранее рассмотрены частотные характеристики одно контурного дискретного регулятора толщины полосы. Установлены его возможности при реальных парамет рах прокатного стана, измерительной аппаратуры (мик рометра) и гидравлического нажимного устройства.
Ниже проанализировано влияние отдельных пара метров на качество процесса регулирования. Эти све дения необходимы для проектирования более совершен ных систем автоматического регулирования толщины полосы. К числу параметров, оказывающих серьезное влияние на качество протекания переходного процесса,
относятся: скорость пере мещения нажимных уст ройств, скорость прокат ки, транспортное запаз дывание, постоянные вре мени летучего микромет-
|
Рнс. 148. Влияние скорости измене |
|
|
|
ЯП 1П,Н |
|
ния раствора валков на частотные |
|
|
|
|
|
характеристики |
при скоростях |
про |
Рис. 149. |
Влияние транспортного |
|
катки оп р =5 |
м/с |
(сплошные линии) |
|
запаздывания |
на частотные |
харак |
|
и У П О = ' 0 |
м |
' с |
(штриховые |
липни): |
теристики |
при |
ип р = 10 м/с |
э |
|
' пр |
|
|
|
|
( У 0 . с |
д-100 шаг/с; 2 — 1Ш.Д
=200 шаг/с |
•1 |
м; 2 — 1 г •1,5 |
м |
ра и гидравлической |
системы нажимных |
устройств. |
На |
рис. 148 приведены кривые, отражающие характер влия ния скорости перемещения нажимных устройств на частотные характеристики регулятора при различных скоростях прокатки и £ / о . с = 0 , 5 и Dn=\ мкм/шаг.
В результате проведенных исследований установлено, что изменение скорости перемещения нажимных уст ройств в диапазоне 200—400 мкм/с (|ш.д соответственно равна 100 и 200 шаг/с) не оказывает существенного вли яния на частотные характеристики регулятора. Следо вательно, необходимая максимальная скорость переме щения нажимных устройств равна примерно 0,2 мм/с,
что находится ниже предельных возможностей шаговых двигателей.
На рис. 149 приведены кривые, характеризующие влияние транспортного запаздывания х на частотные ха рактеристики регулятора. При рассмотрении этого воп роса следует иметь в виду следующие обстоятельства. Как известно, т=/ л . мМгр, следовательно, существуют две причины, в силу которых величина х претерпевает изменение.
На указанных кривых легко просматривается влия ние т при увеличении расстояния / л . м с 1 м до 1,5 м, что имеет место в реальных условиях. Как и следовало ожи дать, при увеличении т по этой причине существенно су жается область рабочих частот регулятора, особенно в диапазоне иП р=1-т-5 м/с. И наоборот, преуменьшении х улучшаются рабочие характеристики регулятора.
При изменении т при / л : м = c o n s t в результате повы шения скорости прокатки происходит несколько отлич ная картина изменения области рабочих частот регуля тора.
В рассмотренном случае, |
когда / л . м |
увеличивается, "я |
f n p = c o n s t , происходит рост |
периода |
(участки полосы) |
предельного возмущения, которое еще в состоянии скор
ректировать |
регулятор. |
Следовательно, |
частота |
этого |
возмущения |
f B = u m o / / n |
уменьшается. Во |
втором |
случае |
при увеличении Ищ, период предельного |
возмущения / п |
также растет. Однако |
происходит это |
медленнее, чем |
растет скорость прокатки. В результате этого /в=^пр/^п несколько увеличивается, а область рабочих частот рас ширяется. Этот процесс можно наблюдать на кривых рис. 150.
На рис. 151 приведены |
результаты |
исследования |
влияния постоянных времени |
Г л . м и 7V на |
статические |
и динамические характеристики дискретного регулятора при различных скоростях прокатки.
Увеличение Тг с 0,04 до — |
0,1 (кривые /, 2, 3) и Г г = |
= 0,6 (кривые 5, 6) приводит |
к существенному ухудше |
нию частотных характеристик. Здесь легко усматривает ся преимущество шагового привода гидравлических на жимных устройств по сравнению с электромеханически ми устройствами с приводом от двигателей постоянного тока. Выявлено влияние Гг и Г л . м на качество процесса регулирования.
Установлено, что при малых скоростях прокатки
(иП р=1 м/с), когда время транспортного запаздывания велико и составляет т = 1 с, постоянные времени Тлм и Тг не оказывают серьезного влияния на качество про цесса регулирования.
О |
20 |
40 |
60 |
60 1п,м |
О |
20 |
40 |
60 |
80 |
1П1м |
Рис. |
150. Влияние |
скорости |
прокатки |
при |
' л . м= ' м |
( а ) " |
'л.м= |
''^ |
м |
|
|
|
и |
U 0 - c - 2 D n = 4 |
мкм/шаг: |
|
|
|
|
|
/—4 — u n p •= 10 |
м/с; 2, 5 — У п р |
= 5 м/с; |
б— « п р |
=1 м/с |
|
|
О |
20 |
40 |
60 |
80 1„,п |
О |
20 |
40 |
60 |
80 |
1„,м |
Рис. 151. К вопросу о |
влиянии постоянной времени Тт |
на |
частотные |
характе |
|
ристики |
C A P T |
при U 0 0 = 1£>п =2 |
мкм/шаг и |
f щ д = 100 |
шаг/с: |
|
l — vnD=l |
м/с; |
2 — v |
=5 м/с; 3—5 — и |
=10 |
м/с |
|
|
И наоборот, с увеличением скорости прокатки до 5— 10 м/с, когда т уменьшается до т = 0,2-т-0,1 с Тл .м и Тт оказывают заметное влияние на переходные режимы. Снижение Гг до 0,02 с с Гг = 0,04 с, а Тл.ы до 0,04 с вме сто 0,1 с, что вполне реально, приведет к улучшению ка-
