Введение к работе
Актуальность темы.
Основой тяжелой индустрии страны является металлургическая промышленность, главные продукты которой - сталь и прокат - используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Поэтому интенсификация металлургических процессов, повшеїше производительности и надежности металлургических агрегатов всегда остается одной из важнейших народнохозяйствешшх задач. Более 70, выплавляемой в нашей стране стали затем перерабатывается в прокат; так как традиционно у нас большая часть прокатываемого металла предварительно обрабатывается на реверсивных обжимных станах (РОС) - блюмингах и слябингах, то выпуск готовой продукции - проката - сильно зависит от производительности и надежности работы РОС, которые располагаются в самом начале технологического процесса, называемого прокаткой. Производительность обжимного стана во многом зависит от способа и режима управления прокаткой.
Работам по'системам управления РОС в Союзе всегда уделялось большое внимание; тлеется немало разработок, принципиально отличающихся друг от друга, внедренных на главных приводах. Но,' несмотря на это, с появлением новой элементной базы вопрос совершенствования таких систем как по принципу построения, так и по их техническому воплощению остается по-прежнему актуальным.
Для предприятий черной металлургии, оснащенных блюмингами и слябингами, в порядке оказания технической помощи в модернизации главных электроприводов реверсивных обжимных прокатішх станов, включая внедрения усовершенствованной системы двухзонного регулирования, при непосредственном участии автора была разработана система автоматического управления главного привода блюминга САУП-7278, которая и была положена в основу рассматриваемых в диссертационной работе вопросов и проблем.
Цель работы.
Целью настоящей работы является разработка на основе анализа работы существующих САР, используемых на главных электроприводах блюмингов, усовершенствованной системы автоматического управления главного привода прокатішх станов, позволяющей улучшить
качество переходных процессов в системе электропривода п повысить производительность РОС за счет более полного использования установленной мощности электродвигателя и преобразователей. Основными задачами диссертационной работы являются:
-
Исследование существующих систем автоматического регулирования.
-
Анализ распределения нагрузок между прокатными даигате-ляг.и при индивидуальном электроприводе валкоЕ РОС.
-
Разработка усовершенствованной системы управления главным приводом РОС с использованием производной ЭДС преобразователя в качестве регулируемого параметра. '
-
Разработка системы управления скоростью вращения валков РОС при индивидуальном электроприводе.
Метоли исследования.
При ре;.:.;гага конкретных задач использовались теория автоматического регулирования, теория дифференциального и интегрального исчисления, методы математического моделирования с использованием СЇЇ.І, а такке результаты настройки и оптимизации систем при внедрении на объектах. Кроме того экспериментально проводились осциллографїфсвание различных параметров и контроль загрузки прокатных двигателей по среднеквадратичному току при помощи микропроцессорного устройства контроля загрузки, разработаїшого на кафедре АЭП МЭИ.
Научная новизна.
На основании анализа работы реверсивних сбкимных станов с различными САР скорости вращения валков и с учетом требований, возникающих при эксплуатации .главных приводов РОС, разработана и внедрена в промышленную эксплуатацию усовершенствованная система автоматического управления групповым приводом САУП-7278 для Г-Д, в которой используются регулятор производной напряке-нкя на якоре двигателя и регулятор производной потока возбуждения. Предложена система управленій тиристорним электроприводом, отличительной особенностью которой является применение разработаїшого нового датчика производной от гладкой составляющей выпрямленного напряжения статического преобразователя.
В результате анализа факторов, влияющих на распределение крутящих моментов между верхним и никню.1 валками прокатного ста-та с индивидуальным приводом, обоснован новий способ выравнивания нагрузок, заключающийся в автоматическом регулировании соотношения задаваемых напряжений верхнего и ниннего прокатных двигателей по закону, обеспечивающее выравнивание среднеквадратич-шх токов.
Практическая ценность.
Разработки, исследования которых проведены в работе, в ви-іе системы автоматического управления приводом (САУП) в целом їли отделышх узлов системы могут быть использованы при рекон-зтрукции главных электроприводов прокатных станов, работающих 10 схеме Г-Д или ТГГ-Д.
На основании проведенных НИР и ОКР система для Г-Д САУП-?278 пущена в мелкосерийное производство на Карагандинском опыт-юм заводе НПО "Черметавтоматика".
К настоящему времени САУП для группового электропризода ю схеме Г-Д уже внедрена и успешно эксплуатируется на блюмингах "1150" Нижнетагильского меткомбината, "1150" Златоустовско-'о и "1000" Руставского метзаводов, "850" Азербайджанского тру-іопрокатного завода, на станах трубозагстовочном "900" и уни-юрсальном "1200" Днспродзержилского меткомбината.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались и )бсувдались на конференциях: ІУ республиканской НТК "Автомати-іация и механизация технологических процессов производства в герной металлургии Казахстана" (г.Караганда, 1984 г.), Ш НТК 'Автоматизированный электропривод прокатных станов" (г.Сверд-ювек, 1985 г.), ІУ НТК "Автоматизированный электропривод про-сатных станов" (г.Свердловск, 1990 г.) и на заседании кафедры іЗП МЭИ.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них ;ье депонированных статьи, тезисы на трех научных конференциях [ два авторских свидетельства СССР.
Объем работы.
Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и приложений, содеркит 122 страницы основного машинописного текста, 24 рисунка, 2 таблицы, список литературы из 66 наименований.
