CC BY
59
УДК 621.778.01
ПОСТРОЕНИЕ РЕГУЛЯТОРА ТОЛЩИНЫ ТОЛСТОЛИСТОВОГО СТАНА 5000 С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ТОЛЩИНЫ МАСЛЯНОЙ ПЛЕНКИ В ПОДШИПНИКАХ MORGOIL
В. Р. Гасияров*, A.A. Радионов**, Д.Ю. Усатый*
*Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Россия, г. Магнитогорск [email protected] **Южно-Уралъский государственный университет (НИУ), Россия, г. Челябинск
Регулирование толщины листа в процессе прокатай является одной из важнейших задач управления электрическими и гидравлическими приводами нажимных устройств станов горячей прокатки. Этот
-
кого листа, в том числе в условиях введенного в эксплуатацию на промплощадке ОАО "ММК" стана 5000 [1]. В настоящей статье проводится описание системы автоматического регулирования толщины (САРТ) полосы, внедренной на этом стане.
Большинство систем, реализующих косвенное регулирование толщины полосы, обеспечивает компенсацию упругого растяжения клети за счет перемещения поршня гидравлического НУ, прокатная клеть при этом ведет себя как бесконечно жесткая. Для оптимального использования точности цифровых датчиков и высоких динамических характеристик сервоклапанов нового поколения в основных контурах давления и положения используется непосредственное цифровое управление. Управление нажимными устройствами реализуется с помощью многопроцессорного контроллера [2-4].
Схема регулятора толщины показана на рис. 1 [5]. На вход регулятора толщины поступает задание на толщину и обратная связь, полученная с датчиков положения нажимных устройств и датчика усилия прокатки. Регулятор толщины имеет переменные коэффициенты усиления, зависящие от упругой деформации клети и полосы. Наибольшей по значению является интегральная часть регулятора. Коэффициенты усиления интегральной и пропорциональной составляющих определяются по зависимостям:
К,=
1
ТРТ
где Тг =0,01с - постоянная времени замкнутого контура положения
гидронажимного устройства; Трт — 0,045с - желаемая постоянная
времени регулятора толщины; Мп - модуль жесткости полосы; Мк -модуль жесткости клети.
Модуль жесткости полосы рассчитывается в зависимости от ожидаемого усилия прокатки и обжатий (т.е. по данным от математической модели прокатки). Модуль жесткости клети рассчитывается исходя из кривой растяжения клети, которая подробно рассмотрена в работе [5].
Коррекция внешних факторов +
Рис. 1. Структурная схема регулятора толщины
Для точной настройки межвалкового зазора в САРТ необходимо использовать компенсацию различных внешних факторов, влияющих на толщину, таких как масляная пленка в подшипнике, тепловое расширение валка, износ валка и др.
Для решения вопроса об определении кривой изменения толщины
-
ния валков и усилия в клети для подшипников Мо^оП был проведен ряд экспериментов на толстолистовом стане 5000 ОАО "ММК". Кривые снималась во время специальной калибровки имеющимися на стане программно-аппаратными средствами. Процесс калибровки происходит следующим образом. Первоначально выполняется короткая калибровка и определяется нулевой зазор клети. После окончания короткой калибровки зазор устанавливается в ноль и задание зазора в
ГНУ подключается к выходу специального регулятора, предназначенному для автоматического проведения длинной калибровки. Регулятор поддерживает заданное усилие, воздействуя на зазор клети. На вход регулятора последовательно подаются уровни усилий, рекомендованные фирмой-разработчиком для данного стана, и сигнал пропорциональный скорости вращения валков, при достижении заданной скорости при определенном усилии запоминается значение толщины масляной пленки в подшипнике. Достижение скорости определяется попаданием в окно, определяемое конфигурационным параметром равным 70 об/мин.
Кривые изменения толщины масляной пленки в зависимости от скорости вращения валков и усилия в клети для применяемых на стане 5000 подшипников Morgoil приведены на рис. 2.
S, мм -
1,00 0,80 0,60 0,40 0,20
Рис. 2. Зависимость толщины масляной пленки в подшипнике Morgoil от усилия прокатки и скорости вращения валка
Экспериментальные исследования работы системы автоматического регулирования с предложенным регулятором толщины подтвердили работоспособность предложенных технических решений, достоверность основных теоретических выводов, правильность выбора принципов построения системы управления и настройки регуляторов.
F=12MH
Список литературы
1. Гасияров В.Р., Усатый Д.Ю. Система регулирования толщины проката толстолистового стана 5000 // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 2012. С. 126-130.
2. Hidraulic automatic gauge control // Davy McKee (Sheffield) Ltd. 1987. P.9 (англ.).
3. Системы прецизионного регулирования геометрических параметров горячеполосового проката / Русаев В.И., Гринчук П.С., Чабанов А.И. и др. // Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. 1975. Вып. 9 (44). - С. 27-37.
4. High accuracy in the plate mill / Masao T., Yasuyuki N., Kazuo O., Sunao T. // Int. Conf. of Steel, 1980. P.331-343 (англ).
5. Гасияров В.P. Разработка системы автоматического регулирования формы раската в плане приводов клети толстолистового стана горячей прокатки: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. - Магнитогорск: МГТУ, 2011. С.126-130.
УДК 62-83:621.313
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В СТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
В. И. Косматое, А. Р. Мугалимова,
Е.А. Провоторое, В. О. Танич
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Россия, г .Магнитогорск [email protected]
-
пенсационной обмоткой, надо записать уравнения для мгновенных
значений напряжений, токов и потокосцеплений. При этом полагаем,
,
магнитная система не насыщена, магнитодвижущие силы, созданные фазными токами обмоток, синусоидально распределены вдоль воздушного зазора, а режим работы двигателя симметричный. Благодаря этому отсутствуют токи нулевой последовательности, что позволяет
