Совершенствование системы управления скоростными режимами электроприводов непрерывной группы широкополосного стана горячей прокатки

• Автор: Андрюшин, Игорь Юрьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 204 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ СКОРОСТНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СТАНОВ ПРИ РАСШИРЕНИИ СОРТАМЕНТА ПРОКАТЫВАЕМЫХ ПОЛОС

1.1. Сортамент современных широкополосных станов горячей

прокатки

1.2. Скоростные и нагрузочные режимы электроприводов стана 2000

при прокатке трубной заготовки

1.2.1. Программы прокатки полос из труднодеформируемых

марок стали

1.2.2. Экспериментальные исследования распределения нагрузок

по клетям стана 2000 при прокатке трубной заготовки

1.3. Анализ работы системы автоматического регулирования скорости электроприводов чистовой группы стана 2000
1.4. Характеристика электрооборудования чистовых клетей стана 2000
1.5. Краткая характеристика стана 2500, описание технологического процесса, сортамент выпускаемой продукции
1.6. Силовое оборудование электроприводов клетей чистовой группы стана 2500
1.7. Требования к точности регулирования натяжения на стане 2500
при прокатке тонких полос
1.8. Реконструкция АСУ ТП чистовой группы стана 2500
1.9. Задачи управления скоростными режимами, поставленные при реконструкции
1.10. Анализ известных электроприводов, обеспечивающих повышение точности регулирования скорости в момент захвата
1.10.1. Системы с упреждающим воздействием
1.10.2. Способ прокатки с компенсацией динамической просадки скорости электропривода последующей клети межклетевого промежутка

1.11. Система автоматической коррекции толщины с воздействием на
системы регулирования скорости предыдущих клетей
1.12. Выводы и постановка задачи исследований
Глава 2. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТНЫМИ РЕЖИМАМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КЛЕТЕЙ НЕПРЕРЫВНОЙ ГРУППЫ ШИРОКОПОЛОСНОГО СТАНА
2.1. Экспериментальные исследования скоростных режимов электроприводов чистовой группы стана 2500
2.1.1. Отклонения натяжений при прокатке полос различной толщины
2.1.2. Анализ работы электропривода с пропорциональным регулятором скорости
2.2. Принцип компенсации статических отклонений скорости
2.3. Способ автоматической коррекции скоростей электроприводов клетей до захвата полосы валками
2.4. Способ управления скоростным режимом с подразгоном в момент захвата
2.5. Программная коррекция скоростей электроприводов клетей
2.6. Техническая реализация контуров регулирования
2.6.1. Вычисление статической ошибки скорости
2.6.2. Разомкнутый контур компенсации статических отклонений
2.6.3. Замкнутый контур компенсации статических отклонений скорости
2.7. Каскадная коррекция скоростей электроприводов клетей
2.7.1. Принцип передачи корректирующих воздействий
2.7.2. Коррекция скорости электропривода при ручном воздействии оператора
2.7.3. Система регулирования высоты петли в межклетевом промежутке
2.8. Торможение чистовой группы при выпуске полосы
ВЫВОДЫ
Глава 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КЛЕТЕЙ СТАНА 2500

3.1. Функциональная схема математической модели
электромеханических систем межклетевых промежутков стана 2500
3.2. Модели взаимосвязанных электроприводов межклетевого промежутка
3.3; Моделирование гидравлического нажимного устройства
3.4. Синтез регуляторов
3.4.1 . Синтез контура регулирования удельного натяжения:
3.4.2. Синтез контура регулирования высоты петли
3.4.3. Синтез контура регулирования положения гидравлического нажимного устройства
3.5. Моделирование взаимосвязи нажимных устройств и главного электропривода.через, прокатываемый, металл:
3.6. Оценка адекватности модели
ВЫВОДЫ1
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТНЫМИ РЕЖИМАМИ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ НА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ Н4
4.1. Математическое моделирование динамических режимов элекгроприводов в существующей СУРС
4.1.1. Исследование основных динамических режимов;
4.1.21 Влияние толщины прокатываемой полосы
4.2. Исследование режима коррекции скорости при захвате полосы
4.3. Коррекция скоростей электроприводов при перемещении гидравлического нажимного устройства
4.4. Каскадная коррекция при изменении скорости последующей клети
4.5. Принцип расчета экономического эффекта от внедрения*
каскадной коррекции скорости
ВЫВОДЫ
Глава 5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТНЫМИ РЕЖИМАМИ ИЗ

вания толщины на их основе не должна превышать 0,075... 0,09 мм (до реконструкции разнотолщинность составляла 0,1...0,14 мм), что составляет (при прокатке полосы 1,5...2мм) в процентах 3,7...5% [85].
Таблица
Удельные натяжения в межклетевых промежутках чистовой группы
Толщина полос, мм Удельное натяжение в межклетевых промежутках, (Н/мм2)
Номер промежутка
1 2 3
1,5-2,5 0,5 1,0 1,5 4-5
2,5-4,0 0,5 1,0 1,5 3-4
4-10 0,5 1,0 1,5 2-3'
Кроме того, переход на тонкий сортамент связан с. увеличением скоростей прокатки. Если при прокатке полосы толщиной 2 мм скорость на выходе чистовой группы составляла около 13 м/с, то для полос толщиной 1,5... 1,8 мм она достигает 20 м/с.
Таким образом, основные требования к современным системам регулирования технологических параметров направлены на обеспечение непрерывного контроля и поддержание точности регулирования натяжения как в установившихся, так и в динамических режимах [86]. Построение систем регулирования, обеспечивающих выполнение данного требования, явилось целью реконструкции, проведенной на стане 2500.
1.8. Реконструкция АСУ ТП чистовой.группы стана 2500
В 2004 году закончилась реконструкция электроприводов чистовой группы стана 2500. Были выполнены модернизация тиристорных преобразователей главных электроприводов клетей и полная либо частичная замена приводов всех вспомогательных механизмов (моталок, линеек, манипуляторов и др.). Модернизация тиристорных преобразователей выполнена на базе