Разработка и исследование систем автоматического регулирования толщины полосы на широкополосных станах горячей прокатки

• Автор: Ковалев, Николай Григорьевич
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 280 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ МЕТОДОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ

1.1. Исследование девиации модулей жесткости клети и полосы

1.2. Регулятор толщины на основе метода ГоловинаСимса

Выводы

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АДАПТИВНОГО РЕГУЛЯТОРА ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ В КЛЕТИ.

2.1. Разработка и теоретическое исследование нового способа регулирования толщины полосы в клети.
2.2. Разработка и экспериментальное исследование регулятора толщины в клети с двумя каналами измерения толщины

2.2Л. Структура системы и принцип действия.

2.2.2. Исследование системы на аналоговой моделирующей установке

2.2.3. Регулирующие свойства канала компенсации возмущения
2.2.4. Аварийные режимы канала компенсации возмущений
2.2.5. Работа контуров автоподстройки
2.2.6. Регулирующие свойства канала регулирования по отклонению
2.2.7. Совместная работа канала компенсации возмущения и канала регулирования по отклонению .
Вывода.
3. РЕГУЛИРОВАНИЕ ТОЛЩИНЫ ПО ПОКАЗАНИЯМ ИЗМЕРИТЕЛЯ ТОЛЩИНЫ ЗА ПОСЛЕДНЕЙ ЧИСТОВОЙ КЛЕТЬЮ
3.1. Статические режимы системы регулирования по отклонению выходной толщины
3.2. Распределение коррекции по клетям.
3,3. Динамические режимы регулирования толщины по показаниям
измерителя за последней чистовой клетью
34. Регулирование толщины по сигналам системы коррекции
3.5. Компенсация всплывания валков
Выводы.
4. РЕГУЛИРОВАНИЕ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ В ОТРИЦАТЕЛЬНОМ ПОЛЕ ДОПУСКОВ
4.1. Краткий анализ известного метода регулирования
толщины в отрицательном поле допусков
4.2. Прогнозирование дисперсии толщины полосы на выходе
стана по температуре подката.
4.3. Разработка математических моделей и алгоритмов регулирования толщины в отрицательном поле допусков.
Выводы.
5. ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ
НА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СТАНАХ И ЗА РУБЕКОМ.
5.1. Краткая характеристика внедренных систем автоматического регулирования толщины и оценка их эффективности
5.2. Краткая характеристика регулятора толщины с двумя каналами измерения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Кроме того, по длине полосы имеются охлажденные участки (глиссаж-ные метки), обусловленные контактом сляба с глиссажными трубами в нагревательных печах. Температуры соседних подкатов могут отличаться друг от друга на 0 °С# что обусловлено неодинаковыми характеристиками нагревательных печей и временем нахождения их на промежутке от нагревательных печей до входа в чистовую группу. Температурные возмущения являются основным источником разнотолщинности полосы на выходе стана. На рис. На рис. Ьн -номинальная толщина; ^иаст. А Ьнс/ст. Ьэ- разнотолщинность, вызванная эксцентриситетом опорных валков). А*, «и } I^ П и др. Рис. IЛ. Температура подката в чистовую группу клетей. Рис. Толщина полосы на выходе стана. М - марка стали. В настоящее время интенсивно ведутся работы в направлении повышения качественных показателей и экономии металла. Системы регулирования толщины полосы позволяют значительно уменьшить продольную разнотолщинность горячекатаного листа на выходе стана и выдерживают в заданных пределах среднюю толщину (матожидание) каждой полосы. Тот объем металла, который расходовался на образование разнотолщинности, преобразуется в дополнительную площадь листа, увеличивая, таким образом, выход годного. Однако этим не исчерпываются возможности увеличения выхода годного горячеката -ного листа. Если обратиться к стандартам на горячекатаную продукцию, то обнаруживаются дополнительные резервы экономии металла. Стандарты разрешают иметь толщину полос на выходе широкополосного стана меньше номинального значения. При этом уменьшения толщины полос по сравнению с номинальной строго регламентируются. Такой процесс прокатки полос с уменьшенной толщиной, по сравнению с номинальной, на выходе стана называется прокаткой в отрицательном поле допусков. Переход за нижнюю границу приводит к образованию незаказной продукции, что недопустимо. Задание системам регулирования толщины выбирают следующим (см. Рис* 1. Ьр~ дополнительное увеличение задания толщины, определяемое точностью регулирования при прокатке полос. Величины Ьн , лЬ гр~ зависят от прокатываемого сортамента и определяются требованиями заказчика, ГОСТов и технических условий. Таким образом, они являются постоянными для каждого профилеразмера. Погрешность прибора в первом приближении можно считать известной. Величина ЛЬР является переменной, зависящей от возмущений со стороны полосы (колебания температуры, ширины, толщины, внут -ренней структуры подката), от возмущений со стороны стана (износ, нагрев, эксцентриситет, всплывание валков, колебания натяжений в межклетевых промежутках, работа смежных систем управления и т. Таким образом, величина Д^р является дополнительным резервом увеличения выхода годного. Наибольшее распространение получили системы автоматического регулирования толщины (САРТ),содержащие регуляторы толщины полосы в каждой клети чистовой группы (которые используют косвенный метод измерения толщины Головина-Симса) и систему автоматической коррекции толщины по показаниям измерителя на выходе стана. Для отечественных и ряда зарубежных непрерывных станов горячей прокатки в Институте автоматики при непосредственном участии автора была разработана, исследована и внедрена аналогичная система, получившая широкое распространение. Исследование проводится с целью оценки погрешности регулирования как в пределах прокатки одной полосы так и в пределах прокатки полос различных партий. Исследование девиации модуля жесткости клети проводится по экспериментальным данным, полученным на стане СРРумынии. Анализ изменения жесткости полосы в пределах прокатки одной полосы в рабочем диапазоне температур сделан по кривым Динника [] На рис. Принято считать, что модуль жесткости клети остается постоянным после приложения усилия 4 * 5 МН (0 - 0 тс). Однако, как показывают исследования он различен в различных диапазонах усилий прокатки. Приведем его значения по следующим диапазонам усилия прокатки. Если принять за исходный модуль его значение в диапазоне 8 * МН по восходящей ветви, то относительное изменение модуля в первых двух диапазонах составит, соответственно, ,7 %;,4 %. При движении нажимных винтов вверх, т. МН гг?