Файл: Круашвили, З. Е. Автоматизированный нагрев стали.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

рез делитель с коэффициентом деления E JË 3aR. Тогда в операции вычитания участвуют следующие напряжения:

При Езал-^.Еі для согласования чувствительностей и и1 в операции сложения необходимы напряжения, ус­ тановленные на ТРФ для /* ., использовать через дели­

тель с коэффициентом деления Д3ад/£ь тогда в операции сложения участвуют следующие напряжения:

Для установления различных постоянных значений па­ раметров на ТРФ требуется измерять переменное напря­ жение с погрешностью не более 1 %.

Определение значений коэффициентов

валгоритмах управления

1.По формуле (ѴІ-3) определяется задание регуля­ тору температуры томильной зоны. Так как в ЭПДЗ внешний управляющий сигнал (0—2 е) не перекрывает

всю шкалу (0—6,3 в)

заданных температур 0—1600° С,

то практически в терминах напряжений формула

(ѴІ-2)

реализуется как

 

 

и 1(т) = ko + 4 ,+ к У

s izb° J (4 . - 4 ) •

(Vi-10)

Назовем k0 опорной точкой, последние два члена выра­ жения (ѴІ-10)— управляющим сигналом, а третийчлен выражения (ѴІ-10)— корректирующим сигналом. Опор­ ную точку ftp устанавливают на ЭПДЗ ручным задатчи­ ком при условии, что &і=0, т. е. при отсутствии коррек­ тирующего сигнала

и (при &!=0) [град] = 4м [град].

Предварительное значение коэффициента k\ на ТРФ устанавливается при любом стационарном режиме из условия, что

ыг(при К > 0) [град] = іт.3,

где tr .з — температура томильной зоны, соответствую­ щая этому режиму по технологической ин­ струкции.

2. В формуле (ѴІ-3) коэффициент k3 является по су­ ществу так называемой опорной точкой для алгоритма сварочной зоны и устанавливается также на ЭПДЗ руч­ ным задатчиком при условии, что k2 = 0 , т. е. при отсут­ ствии корректирующего сигнала сварочной зоны. Пред­ варительное значение коэффициента k3 (град) определя­ ется из двух любых стационарных режимов (по технологической инструкции), т.е. составляется алгеб­ раическая система из двух уравнений с двумя неизвест­ ными /г2 и k3:

І2 =

(Ѵпмі /пімі')

S!\ С1?,i, Ji, k2 -|- k3,

 

Û ~

(^п.м2 —

b\, S2, $m2 , J2, k2 + k3.

(VI-11)

где

t \ — температура верхней сварочной

зоны,

 

 

соответствующая Æ-тому режиму;

 

 

ky(k= \,2 ) — нижний индекс, указывает номер режи­

 

 

ма.

 

Из системы (ѴІ-11) определяется k3, который вруч­ ную устанавливается на ЭПДЗ, т. е.

и2 (при k2 = 0) [град] = k3 [град].

Предварительное значение коэффициента k2 на ТРФ устанавливается при любом стационарном режиме

и2 (при k2 > 0) [град] = і2.

3. Значение коэффициента k4 (град) определяется как средняя разность между температурами нижней и верхней сварочных зон из технологической инструкции по нагреву заготовок. Опорная точка на ЭПДЗ нижней сварочной зоны устанавливается следующим образом:

и3 (при k2 = 0) [град] = k3 + k4 [град].

В данном случае корректирующие сигналы для верх­ ней й нижней сварочных зон совпадают. Уточненное зна­ чение коэффициента k{ определяется при управлении методической печью по алгоритмам (ѴІ-2) — (ѴІ-4) из


условия совпадения в стационарных режимах работы печи температуры верхней поверхности выдаваемого сляба tnM с заданной температурой £*>м. Если

то необходимо увеличить значение коэффициента /гь и, наоборот, если ^пм>См> то необходимо уменьшить ki

(под температурой поверхности сляба подразумевается температура поверхности окалины, которую измеряет пирометр излучения «Спектр»),

Уточненные значения коэффициентов k2 и kz опреде­ ляются при управлении методической печью по алгорит­ мам (ѴІ-2) — (ѴІ-4) из условия совпадения (в стацио­ нарных режимах работы печи и стана) температуры раската после черновых клетей с заданным значением (температура раската характеризует косвенно среднюю по массе температуру заготовки при выдаче из печи). Процедура поиска уточненных значений /г2 и kz происхо­

дит следующим образом:

лю­

а) для группы

марок стали М\{М\ -»■ ст = 1 ) в

бом стационарном

режиме (темп выдачи заготовок

fо)

изменением значения коэффициента k2 достигается сов­ падение температуры раската tp с заданным значением tp (т. е. если то необходимо k2 увеличить и нао­

борот) ; б) при переменном темпе выдачи заготовок из стали

марки Mj регистрируются температуры

tpn и темп

выдачи заготовок

т. е. температура раската из /і-ной

заготовки, и темп выдачи заготовок из печи, когда п-ная заготовка находилась в конце сварочной зоны (п — ниж­ ний индекс, закрепленный за заготовкой).

Коэффициенты /е2 и kz уточняются следующим обра­

зом:

 

_

 

 

если /р > ^ р"

и Jn>fo,

то

нужно уменьшить k2\

если

< /р‘

и7я<7о,

т0

нужно увеличить /г3;

если tn<.i*n H _f„<7o,

то

следует увеличить k2\

если

tn<.t*n и fn > fо, то

следует уменьшить /г3.

Уточненные значения коэффициентов Ст, (/= 2 , 3,

т) определяются после

установления уточненных зна­

чений /г2 и /г3 следующим образом:

если tn> t* n, то для заготовок из стали марки Mj не­

обходимо уменьшить Cjïlj'i

если tn> t* n, то для заготовок из стали марки Mj не­ обходимо увеличить Cmj.


Значение коэффициента /гг', который используется в алгоритме управления во время простоев печи продол­ жительностью более 20 мин (k'2 </г2 переключается

вручную), находится следующим образом:

а) предварительное значение k '2 определяется при простоях печи из условия

и- (при /г(,) [град] = t2,

где t'2 — температура верхней сварочной зоны, соответ­ ствующая по технологической инструкции простою печи;

б) уточненное значение І г 2 определяется из условия

совпадения температуры t с температурой t* для заго­ товок, которые во время простоя находились в свароч­ ной зоне.

Определение контрольных сечений по длине печи для параметров S и Ст в алгоритмах управления

Для определения слябов с номерами і'з и ц в алго­ ритмах (ѴІ-2) и (ѴІ-3), т. е. слябов, параметры которых используются в данный момент времени в алгоритмах управления, используются системы слежения и системы

ввода

программ. Номер

сляба

і соответствует сечению

h по длине печи, т. е. сечению,

в котором в данный мо­

мент

времени находится

этот

сляб; /= 0 соответствует

концу печи, где 1 = 0 .

Оптимальные (в смысле минимума функционала Î в нестационарных режимах работы печи) контрольные се­

чения 1 , - 3 и

находят так:

 

 

 

а) при

настройке

алгоритмов в стационарных режи­

мах предполагается,

что /г3=/г,

и

/,•, = /,„, т. е. предвари­

тельные контрольные сечения

для

параметров S

и Ст

совпадают с -сечениями, в которых установлены

пиро­

метры излучения;

 

определяется одномер­

б) оптимальное значение /!

ным поиском по длине томильной зоны из условия ми­

нимума суммы 5[/*м (/„) — /п.м.д(^ )]2 ПРИ скачкообраз-

П

ных изменениях толщины нагреваемых заготовок. Шаг поиска выбирается равным Ьи, т. е. минимальной шири­ не нагреваемых заготовок. Если отклонение температу­ ры поверхности от заданного значения в конце «старой»



партии заготовок больше, чем в начале «новой» партии,

то необходимо

принимать Д < /ц

и наоборот;

одномер­

в)

оптимальное значение

/* определяется

ным поиском по длине сварочной зоны из условия ми­

нимума суммы

t" ) 2 при

скачкообразных

изме-

п

нениях толщины или марки стали нагреваемых загото­ вок. Шаг поиска выбирается равным ô/f, а направление поиска выбирается аналогично пункту б.

Испытание алгоритмов оптимального управления методической печью

Для испытания и определения реального качества алгоритмов оптимального управления методической печью требуются налаженные и включенные системы ре­ гулирования температуры и соотношения топливо — воз­ дух для всех зон печи, системы регулирования теплоты сгорания топлива и давления в рабочем пространстве пе­ чи и настроенная система управления.

Для испытания алгоритмов управления требуются измерение и регистрация действительной и заданной температур поверхности выдаваемого сляба ^п м.д и Гп н

а также измерение и регистрация действительной и за­ данной температур раската после черновых клетей про­

катного стана tp и tp.

Для определения качества алгоритмов управления сравниваются результаты нагрева при включенной си­ стеме оптимального управления (т. е. при автоматичес­ ком управлении) и при выключенной системе оптималь­ ного управления (т. е. при ручном управлении) и оцени­ ваются величины:

maxK . M - ' n . j и — S i* « "M

п Л лшвШ

П

max I і*аtaI и — У ] t*n — tn|.

n

n bm à

ІП I

П.М.Д 1

Для получения удовлетворительных результатов ис­ пытания необходимо:

1) считать нагретыми при включенной (выключенной системе управления те заготовки, которые были посаже-