Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf

честна регулирования при у п р = 5-т-10 м/с на 25—30%. Это означает, что уже в первом проходе будет дополни­ тельно убрано 25—30% разнотолщннности. В соответ­ ствии с этим выводом и рекомендуется осуществлять вы­ бор параметров гидравлического нажимного устройства и микрометра.

Г л а в а X V МНОГОКОНТУРНЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ

1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ДВУХКОНТУРНОЙ САРТ

Подытоживая результаты исследований системы ав­ томатического регулирования толщины полосы и опыт эксплуатации ее на многих прокатных станах, можно от­ метить, что одноконтурный дискретный регулятор тол­ щины при оптимальном значении параметров обеспечи­ вает производство тонкой и тончайшей лент с допусками в 2—2,5 раза лучше указанных в ГОСТе. Это положение справедливо для большинства отечественных многовал­ ковых станов, частота возмущающих воздействий в ко­ торых не превышает /в ^0,3-г-0,35 Гц, а период Г в ^ 1 8 м.

За пределами этих значений САРТ работает неэффек­ тивно и могут быть случаи существенного ухудшения ис­ ходной разнотолщннности. Это может случиться при

7в<4-г-5 м.

Имеется практическая необходимость повышения ка­ чества процесса регулирования и расширения зоны ра­ бочих частот с fB = 0,3-r-0,35 Гц до 1—1,5 Гц. Сделать это в рамках имеющейся системы не представляется воз­ можным. Основная причина заключается в наличии транспортного запаздывания, которое не позволяет ис­ пользовать все возможности шагового привода и гидрав­ лических пажимиых устройств.

Необходимо изменить структуру регулятора. Здесь может быть предложено несколько способов «компенса­ ции» транспортного запаздывания. Оказывается, что ин­ формация, поступающая от микрометра, размещенного на выходной стороне стана на некотором расстоянии от осп валков, хотя и запаздывает на т, тем не менее со-

297

держит достаточное количество сведений для определе­ ния размеров полосы в зоне деформации. Действитель­ но, если обозначить y(t) толщину полосы в момент ее за­ мера микрометром, тогда толщину полосы в валках, которая будет зарегистрирована на т позднее, можно за­

альная схема регулятора, исследование которого прове­ дено на аналоговой вычислительной машине. Теоретиче­ ские предпосылки подтвердились. Частотные характе­ ристики регулятора существенно улучшились, а зона ра­ бочих частот расширилась в 2—3 раза.

Однако реализация этого метода для промышленных " систем встретила серьезные трудности. Схема получи­ лась сложной и малопригодной для практических целей. В связи с этим следует рекомендовать другой способ улучшения качества процесса регулирования, согласно которому дискретный регулятор толщины (см. гл. X I V ) дополняется новым каналом регулирования с существен­ но лучшей частотной характеристикой. В результате это­ го достигается наиболее полное использование шагового привода и гидравлических устройств по быстродействию. В основу этого предложения положено свойство нового нажимного устройства с распирающими цилиндрами. Ес­ ли величину суммарного давления Р 2 , действующего на нажимные винты, поддерживать постоянной путем изме­ нения величины распирающего усилия Рр в гпдроцнлиндрах, то оказывается с определенной точностью мож­ но сохранить размер полосы. Ниже доказывается спра . ведливость этого утверждения.

При выполнении равенства Р2= Рп-\-Рр=const, есте­ ственно, предположить, что деформация станины и на­ жимных винтов сохраняется. Дополнительной деформа­ ции этих элементов не произойдет, На осирващш этих

298

соображений можно определить необходимые зависимо­ сти, характеризующие качество регулирования толщины полосы при данном способе.

При росте давления прокатки Рп из-за увеличения входной толщины ho на 6РП разнотолщинность полосы после клети возрастает. Величина ее определится из вы­ ражения

После того как толщина полосы на выходе из стана изменится, происходит изменение усилия распора в ци­ линдрах таким образом, чтобы суммарное усилие Рх со­ хранило прежнее значение. В результате этого меняется деформация валковой системы и, как следствие, толщи­ на на выходе

Учитывая, что передаточный коэффициент нажимно­ го устройства по давлению kR равен (см. формулу 253):

Уменьшение разнотолщннности полосы после восста­ новления заданного значения' суммарного давления на винты и станину равно

Из равенства (317) следует, что эффективность кор­ ректирования размера при сохранении P 2 = const опре­ деляется коэффициентами жесткости клети Мк, валков Мв и полосы Мп.

Оценка ошибки регулирования толщины полосы при использовании нажимного устройства в режиме «посто­ янного давления» более наглядно может быть пронзве-

299

винты примет прежнее значение. Таким образом, процесс регулирования толщины полосы окончен, а она не при­ нимает своего первоначального значения 1г0. Ошибка рав­

где Асг— изменение деформации станины в результате изменения усилия распора на АР Р ;

MZ — коэффициент жесткости станины

цесса самовыравнивания рабочей клети стана известно, что приращение толщины подката АН приводит к изме­ нению толщины на выходе из стана на величину А/г, равную

301