УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ ВРАЩЕНИЯ ВАЛКОВ КЛЕТЕЙ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОКАТНОГО СТАНА

Полезная модель относится к области автоматического управления прокатными станами и может быть использовано при непрерывной прокатке.
Известно устройство для автоматического управления скоростью задающей клети при периодической прокатке, включающее двигатели, сумматоры, усилитель, регулируемый преобразователь и датчик скорости. Причем оно снабжено датчиком тока, выход которого соединен со входом одного из сумматоров, а выход этого сумматора соединен со входом усилителя. Выход последнего коммутирован со входом управляемого ключа, выход которого соединен со входом второго сумматора, чей выход подключен к регулируемому преобразователю (см. авт.св. СССР №1284631, В 21 В 37/00).
Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования скорости прокатных клетей, вследствие того, что регулирование скорости прокатки в каждом межклетевом промежутке происходит по сигналу только одного датчика тока, установленного в канале регулирования скорости задающей клети.
Наиболее близким аналогом является устройство для автоматического управления скоростью вращения валков клетей непрерывного прокатного стана, содержащее блок задания, выход которого соединен с сумматором, усилитель, а также каналы управления скоростью валков клетей, включающие двигатели, питаемые от регулируемых преобразователей. Причем устройство снабжено датчиками натяжения, выход каждого из которых соединен со входом соответвствующего сумматора, и блоками умножения (см. авт.св. СССР №396136, В 21 В 37/00).
Недостатком данного устройства является низкая точность регулирования скорости прокатных клетей, в результате того, что скорость
прокатки в каждом межклетевом промежутке расчитывается по сигналу с датчика натяжения косвенным методом, при котором возникает значительная величина погрешности.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении точности регулирования скорости прокатных клетей.
Техническая задача решается тем, что устройство для автоматического управления скоростью вращения валков клетей непрерывного прокатного стана, содержащее блок задания, выход которого соединен с сумматором, усилитель и каналы управления скоростью валков клетей, включающие двигатели, питаемые от регулируемых преобразователей, согласно изменению снабжено блоком деления, датчиками скорости по количеству клетей прокатного стана, блоками вычисления скорости прокатываемой полосы и блоками вычисления критического угла, причем выход датчика скорости каждой приводной клети соединен со входом блока вычисления критического угла и со входом соответствующего ему регулируемого преобразователя, а выход датчика скорости неприводной клети соединен со входами блоков вычисления скорости прокатываемой полосы, выход каждого из которых коммутирован со входом соответствующего блока вычисления критического угла, а выход каждого блока вычисления критического угла соединен с соответствующим ему входом блока деления, выход которого соединен со входом сумматора, при этом выход последнего коммутирован со входом усилителя, а выход усилителя соединен непосредственно с регулируемым преобразователем последней по ходу прокатки приводной клети.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена блок-схема устройства для автоматического управления скоростью вращения валков клетей непрерывного прокатного стана.
Устройство для автоматического управления скоростью вращения валков клетей непрерывного прокатного стана содержит датчики скорости 1 по количеству клетей прокатного стана. Выход датчика скорости 1 каждой
приводной клети 2 соединен со входом блока вычисления критического угла 3, а выход датчика скорости 1 неприводной клети 4 соединен со входами блоков вычисления скорости прокатываемой полосы 5. Причем выход каждого блока вычисления скорости прокатываемой полосы 5 соединен со входом соответствующего ему блока вычисления критического угла 3, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом блока деления 6. Сумматор 7 имеет два входа, один из которых коммутирован с блоком задания 8, а другой - с выходом блока деления 6. При этом выход сумматора 7 соединен со входом усилителя 9, чей выход соединен непосредственно с одним из входов регулируемого преобразователя 10 последней по ходу прокатки приводной клети 2, выход которого также как и выход регулируемого преобразователя 10 первой по ходу прокатки приводной клети 2 соединен со входом соответствующего каждому из них двигателя 11. Второй вход каждого регулируемого преобразователя 10 соединен с выходом соответствующего датчика скорости 1.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал с датчика скорости 1 неприводной клети 4, пропорциональный окружной скорости валков, поступает на входы блоков вычисления скорости прокатываемой полосы 5, в которых происходит преобразование сигнала по формулам:
где  - напряжение, пропорциональное скорости полосы при входе в неприводную клеть, В;
- напряжение, пропорциональное скорости полосы при входе в последнюю по ходу прокатки приводную клеть, В;
в2
U - напряжение, пропорциональное окружной скорости валков неприводной клети, В;
О2
α - угол захвата в очаге деформации неприводной клети, град.
Таким образом, на выходе каждого блока вычисления скорости прокатываемой полосы 5 формируется сигнал, пропорциональный скорости прокатываемой полосы в соответствующем межклетевом промежутке. Далее сигнал с каждого блока вычисления скорости прокатываемой полосы 5 поступает на один из входов соответствующего ему блока вычисления критического угла 3, на второй вход каждого из которых подается сигнал с соответствующего ему датчика скорости 1 одной из приводных прокатных клетей 2. В блоке вычисления критического угла 3 сигнал преобразуются следующим образом:
где  - напряжение, пропорциональное скорости полосы при входе в неприводную клеть, В;
- напряжение, пропорциональное скорости полосы при входе в последнюю по ходу прокатки приводную клеть, В;
в1
U - напряжение, пропорциональное окружной скорости валков первой по ходу прокатки приводной клети, В;
в3
U - напряжение, пропорциональное окружной скорости валков последней по ходу прокатки приводной клети, В;
3
α0 - угол захвата в очаге деформации последней по ходу прокатки приводной клети, град;
1
3
γ, γ - критические углы в очагах деформации первой и последней по ходу прокатки приводных клетей, град.
В работе устройства при расчете критических углов очагов деформации приводных клетей 2 используется окружная скорость их рабочих валков и, являющаяся наиболее точным параметром при регулировке скорости прокатки, скорость прокатываемой полосы, вычисленная с учетом окружной
скорости валков неприводной клети 4. Управление по этим параметрам позволяет значительно повысить точность регулирования скорости приводных клетей при прокатке.
Величина критического угла очага деформации неприводной клети 4 поддерживается постоянной и равной половине угла захвата той же клети.
Полученный на выходе блока вычисления критического угла 3 сигнал поступает на соответствующий вход блока деления 6, где происходит вычисление величины отношения критических углов приводных клетей 2. С помощью сумматора 7 вычисляется разница между рассчитанным отношением критических углов приводных клетей 2 и заданным в блоке задания 8, сигнал с которого поступает на соответствующий ему вход сумматора 7.
Выходной сигнал сумматора 7 поступает на вход усилителя 9, далее усиленный сигнал подается на один из входов регулируемого преобразователя 10 последней по ходу прокатки приводной клети 2. На второй вход каждого регулируемого преобразователя 10 подается сигнал с датчика скорости 1 соответствующей приводной клети 2. С выхода каждого регулируемого преобразователя 10 сигнал поступает непосредственно на соответствующий ему двигатель 11. Это приводит к корректировке скорости вращения валков приводных клетей 2. При этом высокая точность регулирования скорости прокатных клетей достигается за счет корректировки сигнала задания на входе регулируемого преобразователя 10 с учетом критических углов в очагах деформации приводных клетей 2.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет повысить точность регулирования скорости прокатных клетей, быстродействие и надежность всей системы управления и, как следствие, улучшить качество проката. При этом заявленное устройство позволяет значительно уменьшить расход электроэнергии при прокатке.