Исследования многодвигательного электропривода непрерывных станов

Для исследования многодвигательного электропривода непрерывных станов холодной прокатки с учетом характеристик технологического процесса, упругостей клетей и явлений транспортного запаздывания в СССР в 1957 г. была создана специализированная электронная .математическая модель типа МН-12 (см. приложение). Она предназначается для решения линейных, нелинейных (дифференциальных уравнений и уравнений с запаздывающим изменяемым аргументом применительно к задачам моделирования уравнений прокатного стана (V.9) — (V.14), (V.20) — (V.2S). Конструктивно модель типа МН-12 выполнена в виде трех однотипных секций, предназначаемых, например, для моделирования процессов в каждой из трех .клетей непрерывного прокатного стана. Каждая секция содержит, в свою очередь, -блок регулируемого запаздывания БРЗ (рис. 77). Электронная модель прокатного стана оказывается чрезмерно сложной, -что приводит к получению не всегда удовлетворяющих по точности решения результатов.

Наиболее целесообразный путь моделирования заключается в постепенном усложнении моделирующей аппаратуры и сравнении получаемых результатов с экспериментальными данными на реальных станах. Поэтому при исследовании процессов в схеме (рис. 101) вначале проводят определенные упрощения. Например, проводят исследования отдельно полной схемы электронной модели привода (рис. 105). Получаемые характеристики такой модели затем аппроксимируют таким образом, чтобы результаты приближения могли быть достигнут с помощью некоторой эквивалентной, но более простой и надежной в эксплуатации -схемы модели привода.

Обычно при исследованиях промышленных объектов принято заменять уравнение движения выходной координаты высокого порядка уравнениями первого или второго порядка с запаздыванием. При этом, однако, необходимо дополнительное рассмотрение вопросов, связанных с грубостью получаемой эквивалентной системы й влиянием неучитываемых малых параметров исходной полной динамической системы.

и инерционного звена первого порядка с постоянной времени Т. В качестве первого .приближения в модели (рис. 104) и расчетах замкнутая система регулирования скорости привода каждой клети (При Пр& Прг) заменяется эквивалентной разомкнутой системой (рис. 106), уравнение которой имеет следующий вид:

—из статических уравнений привода (V.20) — (V.28), полагая здесь р = 0.

Далее, при исследовании установившегося режима прокатки металла можно в первом приближении считать, что электронная модель стана является линейной динамической системой при изменениях ее кординат в допустимой зоне их значений (см. рис. 102, б), причем уравнение сплошности (V.10) может быть также линеаризовано.

при у = 0, можно, измеряя Л3, найти отношение колебаний

= 0 определяется

— амплитудно-фазовые характеристики стана.

Тогда справедливо следующее выражение, связывающее выходную разиотолщинность с .колебаниями толщины подката hM и изменениями уставки скорости привода у последней клети стана:

, можно показать, что каждая из кривых с достаточной точностью определяется как динамическая система,, состоящая из последовательного соединения звена с запаздыванием и инерционного звена.

соответствует времени запаздывания.

  записывается в виде

— постоянные коэффициенты.

Передаточная функция Кк{р) определяется выражением

зависит от скорости •прокатываемой полосы и является переменной величиной

. При установившейся скорости прокатки металла, как показывают проведенные исследования, подобный подход с достаточной для практики точностью отражает реальные процессы, происходящие в прокатном стане.