Совершенствование электромеханической системы косвенного регулирования натяжения полосы широкополосного стана горячей прокатки

• Автор: Шиляев, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 197 с. : ил.

Глава 1. АНАЛИЗ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ И ПЕТЛИ ШИРОКОПОЛОСНОГО СТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

1 Л. Физические основы прокатки с натяжением

1Л Л. Факторы, влияющие на разнотолщинность полосы

1Л .2. Особенности прокатки с натяжением

1.2. Характеристика петледержателей стана 2500 1В

1.3. Аналоговая система автоматического регулирования удельного натяжения и величины петли

1.3.1. Функциональная схема системы

1.3.2. Принцип регулирования натяжения при прокатке с петлеобразованием

1.3.3. Структурная схема САР межклетевого натяжения

1.4. Технологические требования к САРНиП стана 2500 при прокатке тонких полос

1.5. Функциональная схема САРНиП стана после реконструкции

1.6. Принципы построения современных САРНиП
1.6.1. Системы с обратной связью по натяжению
1.6.2. САРНиП с перекрестными связями
1.7. Комбинированная система прямого регулирования натяжения и
петли
1.8. Способы выделения сигнала, пропорционального натяжению
1.8.1. Вычисление натяжения по параме трам электропривода петледержателя
1.8.2. Косвенное определение натяжения по параметрам электроприводов клетей
1.10. Выводы и постановка задачи исследований
Глава 2. РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКИХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
МЕЖКЛЕТЕВОГО ПРОМЕЖУТКА

2.1. Математическая модель силовой части электроприводов межклетевого промежутка
2.1.1. Принятые допущения
2.1.2. Математическая модель силовой цепи электропривода петледержателя
2.1.3. Математическая модель силовой части электропривода прокатной клети
2.1.4. Математическая модель полосы в межклетевом промежутке
2.1.5. Математическая модель силовой части привода гидравлического нажимного устройства
2.2. Синтез контуров регулирования
2.2.1. Синтез контура регулирования удельного натяжения
2.2.2. Синтез контура регулирования величины петли
2.2.3. Синтез контура регулирования положения гидронажимного устройства
2.2.4. Моделирование взаимосвязи нажимных устройств и
главного электропривода через прокатываемый металл
2.3. Оценка адекватности разработанной модели исследуемому
объекту
ВЫВОДЫ
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ НАТЯЖЕНИЯ И ТОЛЩИНЫ В ЧИСТОВОЙ ГРУППЕ
3.1. Результаты экспериментальных исследований точности регулирования геометрических размеров
3.2. Вычисление сигнала, пропорционального натяжению, по параметрам электропривода петледержателя
3.2.1. Динамическая математическая модель натяжения
3.2.2. Оценка точности косвенного определения натяжения
3.3. Математическая модель взаимосвязи удельного натяжения и приращения толщины
3.4. Исследования на математической модели взаимосвязи удельного

натяжения и приращения толщины полосы
3.5. Экспериментальные исследования взаимосвязи удельного натяжения и приращения толщины прокатываемой полосы
3.6. Исследование изменения удельного натяжения и приращения толщины проката в динамических режимах
ВЫВОДЫ
Глава 4. РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ САРНиП СТАНА 2500
4.1. Вычисление задания момента петледержателя
4.2. Формирование сигнала задания на угол подъема петледержателя
4.3. Способ взаимосвязанного регулирования натяжения и толщины
4.4. Система взаимосвязанного реагирования натяжения и толщины
4.5. Расчет контуров регулирования
ВЫВОДЫ
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ
СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ И НАТЯЖЕНИЯ. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОМЫШЛЕННОМУ ВНЕДРЕНИЮ
5.1. Математическая модель усовершенствованной САРНиП
5.2. Результаты исследования динамических режимов за цикл
прокатки
5.2.1. Прокатка переднего конца полосы
5.2.2. Прокатка глиссажных меток
5.2.3. Изменение положения петледержателя
5.2.4. Изменение натяжения полосы
5.2.5. Прокатка заднего конца полосы
5.3. Результаты экспериментальных исследований внедренной
САРНиП стана 2500
5.3.1. Обоснование выбора контролируемых параметров
5.3.2. Результаты осциллографирования режимов работы
САРНиП

Глава 2. РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКИХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ МЕЖКЛЕТЕВОГО ПРОМЕЖУТКА
Проведение исследований динамических режимов как существующей, так и разрабатываемой САРНиП при возмущающих воздействиях, изменении параметров прокатки и настроек контуров регулирования на действующем стане вызывает серьезные затруднения. Поэтому в качестве основного метода исследований принято математическое моделирование с проверкой основных полученных результатов экспериментальным путем.
В основу разрабатываемой модели положены известные динамические модели автоматизированного электропривода постоянного тока. При этом модель электропривода клети должна быть составлена с учетом двухзонного зависимого регулирования скорости. В основу математической модели гидравлического привода нажимных устройств положены зависимости, обоснованные в [53]. Динамические модели взаимосвязи электроприводов клетей и петледержателя, а также гидропривода НУ и электропривода клети рассмотрены в [55] и [56]. Основные отличительные признаки разрабатываемой модели должны быть связаны с особенностями системы косвенного регулирования натяжения. Соответственно возникает задача расчета контуров регулирования системы с учетом их желаемой настройки на стане.
На завершающем этапе должна быть выполнена оценка адекватности модели исследуемому объекту. Такую оценку целесообразно выполнить путем сравнения переходных процессов, полученных при моделировании, с реальными осциллограммами, снятыми на стане.
Разработанная модель будет являться основой модели для исследований динамических свойств усовершенствованной САРНиП с улучшенными динамическими характеристиками и дополнительным регулирующим воздействием по каналу гидравлических НУ, разработка которой является главной целью диссертационной работы.