автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Автоматизированный электропривод непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата

доктора технических наук
Карандаев, Александр Сергеевич
город
Москва
год
2000
специальность ВАК РФ
05.09.03
цена
450 рублей
Диссертация по электротехнике на тему «Автоматизированный электропривод непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата»

Автореферат диссертации по теме "Автоматизированный электропривод непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата"

На прш 1

1 2 СЕН ?ППП

КАРАНДАЕВ Александр Сергеевич

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД НЕПРЕРЫВНО-РЕВЕРСИВНОГО ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНОГО

АГРЕГАТА

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Москва 2000

Работа выполнена на кафедре автоматизированного электропривода Московского энергетического института (Технического университета)

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Осипов О.И.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Онищенко Г.Б.

- доктор технических наук, профессор Иванов Г.М.

- доктор технических наук, старший научный сотрудник Добрусин Л.А.

Ведущее предприятие - ОАО "Магнитогорский

металлургический комбинат"

Защита диссертации состоится " Я/ 1 Ш-ОНЯ 2000 года в аудитории М-214 в /У час. (12 мин. на заседании диссертационного совета Д—053.16.04 в Московском энергетическом институте (Техническом университете) по адресу ул. Красноказарменная 13.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 111250, Москва, ул. Красноказарменная., д. 14, Ученый Совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан " _ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д-053.16.04 ,, ^

канд. техн. наук, доцент /. к Родина Л.С.

/

KG16.3d-5-048.Z~05,2'7,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основным направлением развития передела "сталь-прокат" в XXI веке признано внедрение технологических схем на базе совмещенных процессов, трансформируемых в литейно-прокатные агрегаты (ЛПА), в которых в единой технологической линии совмещаются операции литья, прокатки и первичной обработки полосы.

Актуальность развития ЛПА в нашей стране подчеркнута Совещанием "Разработка и внедрение модульных технологий для производства продукции массового назначения с новым уровнем свойств на переделе сталь-прокат", проведенным Управлением разработки и реализации производственных технологий Миннауки РФ совместно с ГНЦ ЦНИИчермет и АХК ВНИИметмаш в феврале 1999 г.

В России к числу наиболее перспективных литейно-прокатных комплексов относится непрерывно-реверсивный тонкослябовый ЛПА концепции SSP (Supercompact Strip Production - сверхкомпактное производство полос). Агрегат реализует принципиально новую технологию, основанную на совмещении разноскоростных, разнонаправленных операций непрерывного литья "бесконечной" толстой полосы (либо тонкого сляба) и ее реверсивной прокатки в клети стана Стеккеля без предварительного разделения на участки. По сравнению с известными зарубежными аналогами данный ЛПА обеспечивает более экономичное, компактное, менее энергоемкое производство полосы.

Технологическая линия непрерывно-реверсивного ЛПА объединяет девять групп электромеханических систем, имеющих принципиально новые взаимосвязи в непрерывно-реверсивном технологическом процессе. Поэтому первоочередной задачей при создании ЛПА является разработка автоматизированных электроприводов (ЭП), обеспечивающих возможность совмещения разноскоростных, разнонаправленных процессов литья и реверсивной прокатки, учитывающих комплекс принципиально новых взаимосвязей и конструктивных особенностей механизмов объекта.

С 1993 г. исследования в данном направлении проводятся в рамках НИР, выполняемых по единому заказ-наряду (ЕЗН) с финансированием из средств федерального бюджета по темам 1.13.93 "Оптимальное управление энергоемкими объектами горно-металлургического производства" (1993-1995 г.г.) и 1.7.96 "Оптимальное управление непрерывным литейно-прокатным агрегатом" (1996-2000 гг.). В 1996-97 г.г. и 1998-2000 г.г. выполнение исследований ведется при поддержке грантов "По фундаментальным исследованиям в области энергетики и электротехники", финансируемых Министерством общего и профессионального образования РФ (центр МЭИ) по направлению "Проблемы перспективного электропривода".

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка автоматизированных электроприводов вновь создаваемого технологического объекта - тонкослябового непрерывно-реверсивного литей-но-прокатного агрегата, реализующего принципиально новый способ производства листового проката, осуществляемый за счет совмещения в непрерывной технологической- линии разноскоростиых, разнонаправленных операций литья и реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками.

Достижение поставленной цели потребовало:

- анализа технологических особенностей и режимов работы электромеханических систем как отдельных механизмов, так и всего агрегата, и на их основе разработки обобщенных и индивидуальных требований к электроприводам и системам управления;

- выбора основного силового электрооборудования, обеспечивающего реализацию принципиально нового технологического процесса реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками;

- определения требуемых скоростных режимов, обеспечивающих реализацию принципа совмещения разноскоростиых операций непрерывного литья и реверсивной прокатки при изменениях заданных технологических параметров в широком диапазоне;

- разработки способов и систем управления автоматизированными электроприводами ЛПА с учетом их взаимосвязей в новом технологическом процессе;

- разработки математических и физических моделей ЭП, учитывающих их взаимосвязи в технологическом процессе;

-теоретических и экспериментальных исследований динамических и энергетических показателей ЭП, разработки способов и систем управления, обеспечивающих улучшение данных показателей при сохранении высокой надежности работы;

- промышленной апробации и внедрения полученных результатов.

Методы исследований.

Теоретические исследования основывались на положениях теории электропривода, теории автоматического регулирования, методах операционного исчисления, матричного анализа, статистической обработки данных. Решение отдельных задач выполнялось с использованием аппарата передаточных функций, аналитических и численных методов решения дифференциальных уравнений и систем, методов преобразования структурных схем и структурного моделирования, численных методов аппроксимации, методов анализа с использованием логарифмических амплитудно-частотных характеристик. Экспериментальные исследования проводились на созданных лабораторных установках, а также в промышленных условиях путем прямого осциллографирования координат электроприводов с последующей обработкой результатов.

На защиту выносятся:

1. Статические и динамические характеристики электроприводов, обеспечивающие совмещение в единой технологической линии разно-скоростных, разнонаправленных процессов литья и реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками.

2. Методика расчета скоростных и нагрузочных режимов, обеспечивающих выполнение принципиально нового условия цикличности технологического процесса при различных исходных параметрах прокатки.

3. Математические модели литейно-прокатного агрегата как объекта управления, учитывающие взаимосвязи отдельных узлов в непрерывно-реверсивном технологическом процессе, а также особенности принципиально нового режима двусторонней намотки (размотки) раз-нотолщинной полосы.

4. Системы и алгоритмы управления электроприводами принципиально нового технологического узла создаваемого ЛПА - промежуточного накопителя полосы, выполненного в виде двухвходовой моталки, обеспечивающей совмещение разноскоростных процессов за счет двусторонней намотки (размотки) полосы и одновременного линейного перемещения вдоль оси прокатки в реверсивном режиме.

5. Системы и алгоритмы управления автоматизированными электроприводами реверсивной клети и приводами нажимных устройств стана Стеккеля (нового поколения), обеспечивающие реализацию процесса прокатки "бесконечной" полосы участками и требуемые показатели качества проката за счет формирования заданных геометрических размеров и профиля переходной зоны (участка полосы переменной толщины, возникающего на стыке смежных обрабатываемых участков).

6. Концепция построения систем двухзонного регулирования скорости, основанная на принципе перераспределения запаса выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя в динамических режимах и обеспечивающая тем самым улучшение энергетических показателей электропривода при сохранении высоких динамических характеристик и показателей надежности. Способы и устройства управления тирис-торным электроприводом клети реверсивного стана Стеккеля, реализующие данный принцип.

7. Физическая модель ЛПА, выполненная в виде основного фрагмента технологической линии в масштабе 1:10 к реально проектируемому объекту, объединяющая девять групп автоматизированных электроприводов, снабженная системой программного управления, сбора и обработки экспериментальных данных, выполненной на базе персональной ЭВМ.

8. Результаты теоретических и экспериментальных исследований разработанных электропроводов и систем управления, подтверж-

дающие принципиальную возможность реализации способа совмещения в единой технологической линии разноскоростных, разнонаправленных операций литья и реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками, а также работоспособность разработанных электроприводов и систем управления.

9. Результаты промышленного внедрения разработанных электро- , приводов и систем управления.

Научная новизна.

1. Требования к автоматизированным электроприводам и системам управления ЛПА разработаны с учетом принципиально новых условий цикличности технологического процесса реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками и формирования заданного профиля участка полосы переменной толщины по длине.

2. Предложенная методика расчета скоростных режимов автоматизированных электроприводов технологической линии ЛПА содержит последовательность и математические зависимости для расчета тахо-грамм, обеспечивающих выполнение принципиально новых условий цикличности и равенства производительностей головной и хвостовой частей агрегата при обработке "бесконечной" полосы.

3. Разработанные математические модели литейно-прокатного агрегата как объекта автоматического управления содержат математическое описание взаимосвязей механизмов принципиально нового технологического узла - промежуточного накопителя полосы, более точно учитывают взаимосвязь электропривода реверсивной клети стана Стеккеля и гидравлического привода нажимных устройств через ме- , талл в режиме больших перемещений.

4. Разработанные системы управления электроприводами барабана промежуточной моталки, тянущих роликов и перемещения корпуса накопителя впервые .реализуют принцип прямого регулирования линейной скорости полосы в режиме ее намотки (размотки), осуществляют автоматическое изменение регулируемых параметров за счет переключения структур систем управления и обеспечивают тем самым практическую возможность реализации нового технологического процесса средствами автоматизированного электропривода.

5. Предложенная концепция построения систем двухзонного регулирования скорости впервые реализует принцип перераспределения запаса выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя в динамических режимах и обеспечивает за счет этого улучшение энергетических показателей главного электропривода стана Стеккеля при сохранении высоких динамических свойств и показателей надежности.

6. В результате теоретических и экспериментальных исследований впервые подтверждена возможность практической реализации принципа совмещения разноскоростных разнонаправленных процессов литья

и реверсивном прокатки "бесконечной" полосы участками средствами разработанных электроприводов и систем управления.

Практическая ценность работы состоит в том, что в результате разработки автоматизированных электроприводов и систем управления созданы технические предпосылки для промышленного исполнения принципиально нового непрерывно-реверсивного литейно-прокатпого агрегата, обеспечивающего гибкое, компактное, менее энергоемкое производство полосы по сравнению с известными агрегатами.

Создан автоматизированный электропривод лабораторной установки, соответствующей реально проектируемому агрегату в масштабе 1:10. Отработаны алгоритмы управления, обеспечивающие практическую возможность совмещения разноскоростных, разнонаправленных процессов обработки "бесконечной" движущейся полосы.

Определены и экспериментально подтверждены алгоритмы управления электромеханической системой "привод нажимных устройств -электропривод клети", обеспечивающие формирование заданного продольного профиля проката.

Доказаны возможность и целесообразность реализации принципа перераспределения запаса выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя для улучшения энергетических показателей тиристорных электроприводов с двухзонным регулированием скорости.

Отдельные результаты работы внедрены на действующих агрегатах прокатного производства ОАО "ММК" и ОАО "НОСТА".

Реализация результатов работы.

Разработанные системы управления электроприводами моталки и тянущих роликов сданы в опытно-промышленную эксплуатацию на агрегате электролитического обезжиривания ЛПЦ-3 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" (ММК). В результате их использования повышена точность поддержания натяжения, что обеспечивает повышение качества намотки рулонов и снижение брака.

Разработанные методики расчета энергоснловых параметров и быстродействия нажимных устройств при профилированной прокатке, а также система управления нажимными устройствами при регулируемом формоизменении проката переданы ОАО "НОСТА" (Орско-Халиловский металлургический комбинат) в виде технического задания на реконструкцию черновой клети стана 2800.

Разработанная система двухзонного регулирования скорости с автоматическим изменением э.д.с. двигателя внедрена на широкополосном стане горячей прокатки ОАО "ММК". В результате подтверждена экономия электрической энергии в объеме не менее 1 млн. кВт ч/год.

Результаты диссертационной работы переданы АО "Магнитогорский ГИПРОМЕЗ", где используются при проектировании непрерывных технологических линий.

Разработанные математические модели, результаты теоретических и экспериментальных исследований могут получить дальнейшее практическое применение при проектировании автоматизированных электроприводов технологических линий с совмещением разноскоростных технологических операций.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы неоднократно докладывались и обсуждались на заседаниях и научно-технических семинарах кафедры автоматизированного электропривода МЭИ в 1997-2000 г.г.

Результаты работы докладывались на I, II Международных (XII, XIII Всероссийских) научно-технических конференциях по автоматизи- ' рованному электроприводу (г. Санкт-Петербург, 26-28 сент. 1995 г., г. Ульяновск 23-25 сент. 1998 г.); II, III Международных конференциях 'Электромеханика и электротехнологии" (МКЭЭ-96, Крым 1-5 окт. 1996 г., МКЭЭ-98, г. Клязьма 14-18 сент. 1998 г.); III Международном конгрессе прокатчиков (г. Липецк, октябрь 1999 г.); Всесоюзной научно-технической конференции "Пути экономии и повышения эффективности использования электроэнергии в системах электроснабжения промышленности и транспорта" (г. Казань, сентябрь 1984 г.); Всероссийском электротехническом конгрессе с международным участием ВЭЛК-99 (г. Москва, июнь 1999 г.); Международной электронной научно-технической конференции "Перспективные технологии автоматизации" ПТА-99 (г. Вологда, январь - июнь 1999 г.); Международной научно-технической конференции "Научные идеи В.А. Шубенко на рубеже веков" (г. Екатеринбург 16-18 дек. 1999 г.); Межгосударственной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южно-Уральского региона" (г. Магнитогорск, апрель 1994 г.); Межгосударственной научно-технической конференции "Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века" (г. Магнитогорск, 14-17 мая 1996 г.); научно-техническом семинаре "75 лет отечественной школы электропривода" (Санкт-Петербург 24-26 марта 1997 г.), а также республиканских, региональных, городских конференциях и семинарах.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 50 печатных трудах, в том числе двух монографиях, учебном пособии, 42 статьях и докладах, 5 авторских свидетельствах и патентах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы из 246 наименований и приложения объемом 24 страницы. Работа изложена на 382 страницах, содержит 109 рисунков, 21 таблицу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрено состояние проблемы, обоснована ее актуальность, сформулированы цель и основные задачи работы.

В первой главе рассмотрена концепция разработанного непрерывно-реверсивного ЛПА, на основе анализа технологического процесса которого сформулированы требования к электроприводам и системам управления, обоснован тип применяемых ЭП, предложены принципы построения СУ, дана оценка динамических и энергетических показателей главного ЭП.

Тонкослябовый ЛПА на данном этапе развития металлургии -идеальный агрегат для производства горячекатаных полос общего назначения при объеме производства до 800 тыс. т/год. В основу технологического процесса современных ЛПА положена достигнутая к настоящему времени возможность литья так называемых тонких слябов -непрерывной, либо порезанной на мерные участки горячей полосы, > толщиной 25-40 мм. Таким образом обеспечивается получение в процессе литья полосы, толщина которой фактически равна толщине листа на выходе из черновой группы непрерывного стана.

Концепция разработанного непрерывно-реверсивного ЛПА (рис.1) основана на совмещении разноскоростных разнонаправленных процессов непрерывного литья "бесконечной" полосы и ее прокатки участками в реверсивной клети стана Стеккеля, как наиболее согласующегося по производительности с одноручьевой машиной непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).

Рис. 1.

В состав оборудования ЛПА входят последовательно расположенные машина непрерывного литья тонких слябов 1, накопительно-нагревательное устройство 2, реверсивный прокатный стан типа Стеккеля 9, устройство для охлаждения полосы 10, ножницы 11 и конечные моталки 12 для намотки готовой продукции. Накопительно-нагревательное устройство 2 выполнено в виде проходной роликовой печи 3, внутри которой располагается промежуточный накопитель 5, представляющий собой двухвходовую промежуточную моталку 6, по обе стороны которой расположены тянущие ролики 7, расположенную

на приводном корпусе 8, выполненном в виде тележки и имеющем возможность поступательного перемещения вдоль промежуточного рольганга.

Конструкция накопителя позволяет реализовать новый эффективный способ передачи полосы от МНЛЗ к прокатному стану без ее промежуточной порезки. Суть способа заключается в совмещении вращения барабана с одновременным перемещением накопителя. При выполнении основных кинематических соотношений:

V, + ру V, - У

УБ=--Уц = ^ (1)

2 2

осуществляется согласование между собой любых скоростей У/ и У г на входе и выходе накопителя, в том числе и при разнонаправленном движении полосы металла. Таким образом, за счет согласования скоростей барабана промежуточной моталки Уб и накопителя Ун обеспечивается реверсивная прокатка отдельного участка полосы за несколько проходов в клети стана Стеккеля при постоянной скорости непрерывной подачи полосы на выходе МНЛЗ.

Принципиально новым технологическим условием, выполнение которого должно обеспечиваться средствами автоматизированного электропривода, является условие цикличности технологического процесса. т.е. установки всех механизмов в исходное положение по окончании цикла прокатки участка полосы за заданное число проходов. Координата накопителя на участке передачи и длина полосы, накопленная в рулоне должны быть периодическими синхронными функциями времени.

В результате анализа скоростных режимов (тахограмм) ЭП технологической линии, обеспечивающих выполнение условия цикличности, сформулированы конкретные требования к каждому ЭП ЛПА. Определены диапазоны изменения регулируемых параметров: скоростей, натяжений, требования по точности регулирования. Например, диапазон регулирования скорости главного ЭП составляет 1:100, что при применении двигателя постоянного тока определяет целесообразность двухзонного регулирования скорости. Диапазон регулирования натяжения 1:30 должен поддерживаться с погрешностью не более ±15%. Погрешность поддержания линейной скорости намотки/размотки полосы не более ±2%.

Для главного ЭП принципиально новыми технологическими требованиями являются:

- возможность разгона с металлом в клети при одновременном сведении валков в начале четного прохода;

- жесткая синхронизация с нажимными устройствами в режиме сведения валков на полосе.

В результате проведенного сопоставительного анализа типов ЭП. применяемых на современных агрегатах прокатного производства, обоснованно приняты к разработке для основных механизмов ЛПА электроприводы постоянного тока. Основными критериями выбора являются: диапазон требуемых мощностей (согласно расчетам, мощность двигателя промежуточной моталки промышленного ЛПА составляет 1,2-1,7 Мвт, мощность двигателя главного ЭП - 10-14 Мвт), необходимость жесткого регулирования параметров взаимосвязанных ЭП (скорости, натяжения, положение), необходимость рекуперации энергии в сеть, т.к. длительность динамических режимов, связанных с разгоном и торможением, достигает 10-50% времени цикла.

В качестве основного принципа построения систем управления принят принцип подчиненного регулирования координат. Однако, при разработке системы управления электроприводом двухвходовой моталки установлено, что требование жесткого согласования линейных скоростей вращения барабана двухвходовой моталки и перемещения накопителя, осуществляемое согласно основным кинематическим соотношениям (1), предопределяет необходимость разработки принципа управления, отличающегося от известных: система управления электроприводом барабана должна обеспечивать регулирование линейной скорости вращения барабана, функции регулирования натяжения в этом случае должна выполнять система управления электроприводами тянущих роликов.

Анализ технологических режимов промежуточного накопителя показал, что электроприводы барабана двухвходовой моталки, тянущих роликов и перемещения в течение цикла прокатки должны обеспечивать регулирование различных координат (скорость, натяжение, положение). Известные системы управления электроприводами аналогичных устройств не могут быть непосредственно применены для решения поставленных задач. Необходима разработка систем управления с переключающимися структурами, обеспечивающих на различных этапах технологического процесса автоматическое переключение внешнего контура и соответственно изменение регулируемой координаты: "линейная скорость - положение" - для ЭП барабана, "натяжение - скорость" - для ЭП тянущих роликов и "скорость - положение" -для ЭП перемещения накопителя.

Отличительной особенностью технологического режима стана Стеккеля в составе непрерывно-реверсивного ЛПА является прокатка "бесконечной" полосы отдельными участками при строгой фиксации начала прокатываемого участка относительно валков. Начало прокатки в четных проходах сопровождается режимом изменения межвалкового зазора (сведения валков) при наличии металла в валках, происходящем одновременно с разгоном главного ЭП. В результате этого

на стыке двух прокатываемых участков образуется переходная зона: участок полосы переменной толщины, профиль и протяженность которого зависят от соотношения скоростей приводов клети и нажимных устройств и в конечном счете оказывают существенное влияние на качество производимой продукции.

При строгом соблюдении требований технологического процесса переходная зона "выкатывается" при прокатке следующего участка полосы, однако при отклонении технологических параметров возможны неблагоприятные изменения ее формы - увеличение протяженности, появление локальных утолщений, которые могут привести к итоговой продольной разнотолщинности в дальнейшем. )

Следовательно, формирование заданного профиля переходной зоны является одной из основных задач, определяющих, в конечном счете, качество полосы, производимой ЛПА. В связи с этим при создании ЛПА необходимо решение комплекса вопросов, связанных с расчетом, выбором и расположением нажимных устройств, энергосиловые параметры и быстродействие которых обеспечивали бы формирование рациональной длины переходного участка полосы. При этом решение вопросов быстродействия нажимных устройств должно решаться в комплексе с исследованием динамических характеристик главного ЭП.

Наиболее тяжелым режимом главного ЭП является разгон при одновременном увеличении статической нагрузки за счет изменения межвалкового зазора при наличии металла в валках, возникающий при прокатке в четных проходах. Его особенностью является сложный характер изменения нагрузки и соответственно сложный характер переходных процессов основных координат ЭП (тока, скорости, выпрямленного напряжения и э.д.с. тиристорного преобразователя). Надежная, безаварийная работа электропривода может быть обеспечена лишь в том случае, если динамический запас выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя, будет обеспечен в этом режиме, а также в режиме ударного приложения нагрузки, возникающем при прокатке в не- ' четных проходах. Однако дополнительное увеличение запаса приводит к ухудшению энергетических показателей ЭП за счет увеличения потребления реактивной составляющей, зависящей, от степени регулирования выпрямленной э.д.с. В связи с этим необходимы оценка энергетических показателей главного ЭП стана Стеккеля, а также разработка способов управления автоматизированными ЭП с двухзонным регулированием скорости, обеспечивающих улучшение энергетических показателей при сохранении требуемых высоких динамических свойств и надежности работы объекта управления.

Во второй главе разработано обобщенное математическое описание для исследования нагрузочных режимов промежуточного накопителя полосы в принципиально новом режиме двусторонней намотки/размотки разнотолщинной полосы, разработана обобщенная дина-

мическая модель промежуточного накопителя как объекта управления, учитывающая взаимное влияние электроприводов через металл, выполнены исследования объекта в различных режимах.

Промежуточный накопитель полосы представляет собой сложный технологический механизм, объединяющий три группы электроприводов, взаимосвязанных в принципиально новом технологическом режиме двусторонней намотки/размотки разнотолщинной полосы при одновременном линейном перемещении объекта. Для разработки электроприводов и систем управления необходимо исследование данного объекта методами математического моделирования. Основными задачами математического моделирования являются:

- расчет моментов двигателей барабана двухвходовой моталки, тянущих роликов и перемещения накопителя, вызванных изменением массы и моментов инерции приводимых механизмов в новом технологическом режиме;

- исследование особенностей взаимосвязей электроприводов в динамических режимах, с целью дальнейшей разработки принципов построения систем управления.

На рис. 2 представлена структурная схема модели для расчета нагрузочной диаграммы приводного двигателя барабана промежуточной моталки в режиме намотки/размотки разнотолщинной полосы. Задающими сигналами в данной схеме являются технологические параметры: ширина, толщина полосы, удельная масса, передаточное число редуктора и др. Такое представление является удобным, т.к. позволяет не только рассчитывать установившиеся значения моментов, токов и других характеристик электроприводов, но и анализировать их изменения во времени, используя методы структурного моделирования и современное специализированное программное обеспечение. Аналогичная форма представления математического описания (математической модели) предложена для расчета нагрузочных режимов ЭП перемещения накопителя.

Однако при анализе динамических свойств электропривода такое -представление математической модели не является рациональным. Данный вид анализа, как правило, проводится для конкретного режима электропривода (разгон, изменение нагрузки и др.) при заданных технологических параметрах (например, размерах полосы) и параметрах механического оборудования (передаточное число редуктора, радиус барабана и др.). Кроме того, представленная на рис.2 схема содержит большое число нелинейных блоков - перемножения, деления, выделения знака и т.д. Это затрудняет ее преобразование, что, необходимо при разработке системы управления и синтезе регуляторов.

С целью анализа динамических свойств электроприводов при совместной работе, разработки систем управления предложена универ-

ь —

hn

1

♦—Их

Л?

X2

Рис. 2.

<s>—г

Мс

X

Aí/jr

Rm/O .h Л «ГуП.

ц q "I2ir

к/4 о-/*;

«Й

Ч h

xh—¿>

сальная математическая модель взаимосвязанных механизмов (и соответственно электроприводов) накопителя, представленная на рис. 3. в виде структурной схемы.

Рис.3

Схема содержит математические модели барабана, двух пар тянущих роликов, механизма перемещения (при двухдвигательном ЭП), а также модель взаимосвязи названных объектов через металл. В отличие от схемы, представленной на рис. 2, большинство технологических параметров, которые не изменяются в технологическом процессе (ширина полосы, радиус барабана и др.), приняты фиксированными.

С помощью представленной на рис. 3 модели выполнены исследования системы "тянущие ролики - полоса - барабан", показавшие колебательный характер натяжения. Это учтено при разработке системы регулирования натяжения тянущих роликов. Выполнен анализ свойств промежуточного накопителя в режиме перемещения, в результате которого установлено незначительное влияние изменения параметра массы на передаточную характеристику и динамические свойства перемещаемого объекта.

В третьей главе разработан математический аппарат для расчета скоростных режимов электроприводов ЛПА, обеспечивающих выполнение принципиально нового требования цикличности технологического процесса, выполнен анализ нагрузочных режимов электроприводов вращения барабана и перемещения промежуточного накопителя, разработана инженерная методика проверки по нагреву двигателя главного ЭП стана Стеккеля.

Необходимость обеспечения цикличности непрерывного технологического процесса диктует требования к взаимосвязанному регулированию скоростей электромеханических систем ЛПА по заданным тахо-граммам. Очевидно, что данные тахограммы должны быть предварительно рассчитаны исходя из заданных параметров технологического процесса. С этой целью разработан математический аппарат (методика), включающий

- обоснованный минимальный набор исходных данных;

- последовательность расчета тахограмм ЭП механизмов, представленную в виде алгоритмической структуры;

- математические соотношения для расчета основных параметров цикла прокатки (длительность цикла, время разгона, торможения по проходам и т.д.);

математические соотношения для расчета установившихся значений скоростей ЭП по проходам.

Пример скоростных режимов электропривода клети У^д

(скорость прокатки), барабана V^ и перемещения накопителя У, рассчитанных по предложенной методике для случая прокатки в семь проходов, представлен на рис. 4.

Рис. 4.

Анализ тахограмм позволил сделать следующие принципиальные заключения:

- реализация принципа совмещения разноскоростных, разнонаправленных процессов при обработке "бесконечной" полосы средствами автоматизированного электропривода возможна;

- во всех проходах установившиеся скорости прокатки значительно повышены по сравнению со скоростью литья и соответствуют традиционным скоростям реверсивной прокатки.

Кроме того, сделаны следующие выводы:

- длительность динамических режимов, связанных с разгоном и > торможением ЭП, составляет значительную часть времени цикла: от 10 до 50%, в зависимости от числа проходов и заданных темпов разгона и торможения;

- темпы разгонов и торможений ЭП двухвходовой моталки и перемещения накопителя в четных и нечетных проходах различаются;

- в течение всего цикла необходимо обеспечить изменение скоростных режимов в соответствии с представленными тахограммами с максимальной точностью.

Поскольку технологический процесс характеризуется не только наличием частых реверсов, но и широким диапазоном изменения статических нагрузок разработку скоростных режимов электроприводов ЛПА целесообразно выполнять в совокупности с исследованием их нагрузочных режимов. Целью такого сочетания является рациональный выбор силового электрооборудования и проверка реализуемости с его помощью задаваемых технологических режимов, а также выявление

ограничений, накладываемых электроприводами на технологический процесс.

С применением разработанных в гл. 2 математических моделей (см. рис. 2) были произведены расчеты нагрузочных диаграмм электроприводов барабана промежуточной моталки и перемещения. Исследования проводились для марок стали, пределы текучести которых различаются в 1,5 раза. Для вариантов прокатки участка полосы в три, пять и семь проходов варьировались ширина прокатываемой полосы, передаточное число редуктора, задаваемое натяжение в полосе и другие технологические параметры.

В качестве примера на рис. 5 представлены изменения по проходам угловой скорости вращения со, длины полосы Ырул, накопленной в рулоне, массы рулона трул, радиуса рулона Нрул, момента инерции рулона //>ул (не приведенного к валу двигателя), полного момента М на валу двигателя промежуточной моталки для варианта прокатки в 5 проходов. На рис. 6 показаны скоростные режимы и изменения момента двигателя промежуточной моталки.

Уе, м/с

А1руц, м-10

Нрул, м-10-'

труп, кг 101

■/гул, кгм210'

Рис. 5.

В результате анализа нагрузочных режимов ЭП вращения барабана и перемещения промежуточного накопителя показан нарастающий циклический характер изменения моментов нагрузки и их составляющих. Выявлено, что наиболее тяжелый режим для ЭП барабана моталки возникает при выполнении технологической программы прокатки участка полосы из высоколегированных сталей за три прохода с начальной толщиной ¡ю-25 мм и выше. Для ЭП перемещения накопителя, напротив, наиболее тяжелым режимом является отработка технологи-

ческой программы при прокатке в семь проходов, что связано с боль шой длительностью пуско-тормозных режимов.

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 t,c

Рис. 6.

Определены предельные мощности двигателей, составляющие 1,7 Мвт и 750 кВт для ЭП барабана и перемещения, соответственно. Показано незначительное влияние на загрузку двигателей изменений толщины полосы непосредственно в процессе намотки/размотки.

При разработке новых и уточнении существующих программ прокатки создаваемого непрерывно-реверсивного ЛПА необходима проверка по нагреву приводного двигателя реверсивной клети стана Стек-келя. При изменении сортамента варьируются число и соответственно длительность проходов, обжатия по проходам, начальная длина участка и другие технологические величины. Большое количество изменяемых параметров прокатки не позволяет сделать вывод об однозначном влиянии каждого из них на загрузку двигателя. Варьирование любого из перечисленных параметров приводит к необходимости пересчета нагрузочной диаграммы и вычисления эквивалентного тока двигателя за цикл прокатки.

С целью снижения трудоемкости расчетов, возможности проведения автоматизированного анализа нагрузочных режимов ЭП, а также решения обратной задачи: оценки ограничений, накладываемых параметрами силового электрооборудования на технологический процесс (энергосиловые параметры прокатки, время цикла и т.д.), разработана инженерная методика проверки по нагреву двигателя стана Стеккеля, позволяющая для варианта ЭП с двухзонным регулированием скорости выполнять расчет эквивалентного тока двигателя непосредственно в функции основных параметров прокатки. В основу методики положены математические зависимости, предложенные проф. Тищенко H.A. для расчета нагрузки ЭП станов горячей прокатки. Определение эквивалентного тока якоря выполняется по зависимости:

А\'с\

+ 5,/с, + вк1Ск +ск)+...+(л„/£п +вп1Сп+сп}

тц

Расчетные коэффициенты Ак, Вк, С*, определяются технологическими параметрами: длиной прокатываемого участка, значениями установившихся скоростей по проходам, темпами разгонов и торможений ЭП клети. В результате расчет эквивалентного тока значительно упрощается и напрямую связывается с технологическими параметрами, что позволяет при их коррекции относительно просто выполнять проверку двигателя по нагреву без промежуточных расчетов нагрузочной диаграммы.

В четвертой главе выполнен анализ режимов нажимных устройств (НУ) реверсивной клети стана Стеккеля при реализации новой технологии реверсивной прокатки полосы участками, разработана система управления комбинированными НУ, предложены аналитические зависимости для расчета быстродействия гидравлического НУ в режиме регулируемого изменения формы проката, разработаны комбинированная САРТ косвенного типа с дополнительным каналом регулирования по первой производной от задающего сигнала и система формирования заданного продольного профиля проката.

При реверсивной прокатке "бесконечной" полосы участками возникает принципиально новое сочетание функций нажимных устройств:

- формирование заданного продольного профиля участков переменной толщины за счет перемещения нажимных устройств под нагрузкой в пределах 10+20 мм, с погрешностью, не превышающей ± 1%;

- автоматическое регулирование толщины за счет малых перемещений с высокой частотой (режим САРТ) в установившемся режиме прокатки;

- изменение межвалкового зазора в режиме больших перемещений (до 300 мм) без нагрузки с максимальной скоростью в паузах между проходами и по окончании цикла прокатки.

Формирование заданного профиля переходного участка при его минимальной протяженности является принципиально новой задачей, решение которой должно обеспечиваться средствами автоматизированного электропривода клети и гидропривода нажимных устройств. Решение данной задачи потребовало комплексного рассмотрения трех основных вопросов:

1. Выбора силового оборудования; для этого необходимо решение следующих задач:

- обоснованный выбор метода и расчет энергосиловых параметров в режиме регулируемого формоизменения проката;

- определение аналитических зависимостей и расчет быстродействия НУ, обеспечивающего их устойчивую работу во всех режимах;

- выбор и расположение нажимных устройств.

2. Разработки математической модели системы "гидравлический привод НУ - электропривод реверсивной клети" с учетом взаимосвязи данных приводов через обрабатываемый металл.

3. Разработки и исследования систем управления НУ, обеспечивающих формирование заданного профиля полосы в начале четных проходов и автоматическое регулирование толщины с высокой точностью в установившемся режиме прокатки во всех проходах.

Для исследования энергосиловых параметров (давления и момента) при прокатке с переменным обжатием обосновано применение аналитических зависимостей методики акад. А.И. Целикова. Выполнен расчет зависимости энергосиловых параметров от величины обжатия при различных скоростях прокатки, исходных размерах и механических свойствах обрабатываемой полосы. Определены пределы их изменения при плавном увеличении абсолютного обжатия на глубину до 20 мм: давление - 7,4+8,2 МН, момент прокатки - 0,97+1,02 МН м.

Требуемая средняя скорость сведения валков в= с^Д^/сЛ ~ Дх/Д/ при заданной скорости изменения толщины проката с/(ДА)/Л « Дй/Аг с учетом модулей жесткости полосы Мп , клети Мк и гидросистемы Му определяется выражением:

м

Vr n= Vr

t, Мп{мк + мт) мк-мг ,

Скорость является задаваемой величиной. При tCBi < /раз г , заданной длине переходного участка /п, и средней скорости прокатки vB/ за время сведения валков ic Bi она определяется зависимостью (для 1 -то прохода):

где ав - постоянное линейное ускорение рабочего валка; 'раз г I ~ время разгона в i -ом проходе.

Показано, что при длине /п,, не превышающей 5% общей длины участка полосы после прохода, требуемая скорость сведения валков составляет 25-30 мм/с, что вполне может быть обеспечено современными гидравлическими НУ. В качестве проектируемого варианта приняты нажимные устройства фирмы Davy МсКее (Великобритания), хорошо зарекомендовавшие себя в чистовых группах ряда отечественных

станов горячей прокатки. Аналогичные отечественные НУ разрабатываются НИИТяжмаш ОАО "Уралмаш" (г. Екатеринбург).

Однако реализация больших перемещений без нагрузки с помощью гидравлических НУ не является рациональным решением. В этом случае возникает необходимость применения гидравлических НУ с длинным ходом гидроцилиндра (до 300 мм), которые имеют худшие динамические характеристики по сравнению с короткоходовыми (длина хода до 20 мм). В связи с этим для наиболее рационального выполнения предъявленных требований на реверсивной клети стана Стеккеля целесообразно применение комбинированных нажимных устройств. Они должны быть оснащены короткоходовыми гидравлическими цилиндрами для изменения зазора в четных проходах и в режиме регулирования толщины, и электромеханическими НУ для изменения межвалкового зазора без нагрузки.

Выполнение обоснованных требований к НУ обеспечивается тремя разработанными системами управления:

- системой формирования заданного профиля проката в функции длины прокатанного участка полосы;

- системой управления комбинированными нажимными устройствами, обеспечивающей управление гидравлическими и электромеханическим НУ с учетом режимов изменения межвалкового зазора под нагрузкой, больших перемещений и САРТ;

- системой автоматического регулирования толщины косвенного типа, выполняющей функции следящей системы.

Обобщенная функциональная схема системы формирования профиля проката представлена на рис. 6.

|1 Задание | профиля I раскати

+

-?

Регулятор Задачник , >жения сервоклапана г

ЬЬделиромние .жесткости клети

; 7Т Месйом

Рис. 6.

В момент фиксации начала прокатываемого участка полосы 1 перед валками 2 во время разгона главного ЭП датчик наличия металла

(на схеме не показан) выдает сигнал о захвате металла в функциональный модуль 3 и блок 4 определения длины прокатанной части. В блоке 4 осуществляется отсчет импульсов, поступающих от импульсного датчика 5 скорости главного ЭП. За счет этого формируется сигнал, пропорциональный длине I прокатанной части полосы 1. Пропорционально этому сигналу в функциональном модуле 3 вычисляется задание , на текущую толщину раската Ип(1) на участках переменной толщины,

которое поступает на вход системы регулирования толщины (САРТ) косвенного типа.

Составной частью САРТ является система автоматического регулирования (САР) положения гидравлического НУ, включающая регулятор 6, обратную связь по давлению металла на валки, осуществляемую с помощью месдозы 7 и блока 8, моделирующего кривую жесткости клети, и обратную связь по положению 5 , сигнал которой поступает от датчика положения 9.

Исследования, выполненные с помощью разработанной математической модели, показали, что данная САРТ обеспечивает высокие динамические показатели, что в первую очередь обусловлено свойствами быстродействующей одноконтурной САР положения гидравлического НУ, которая обеспечивает высокую точность регулирования по возмущающему воздействию при настройке на технический оптимум. Однако при линейном изменении сигнала задания толщины полосы ошибка регулирования толщины составляет 2,5-3% и превышает допустимую (± 1%).

С целью ликвидации динамической погрешности разработана ' САР положения с комбинированным управлением, осуществляющая регулирование по первой производной от задающего сигнала, структурная схема которой представлена на рис. 7. С ее помощью обеспечивается повышение степени астатизма на единицу, что позволяет свести скоростную ошибку при линейном изменении сигнала задания на пере-

Рис. 7.

Предложен способ и разработано устройство управления комбинированными НУ, которые обеспечивают разделение функций гидравлических и электромеханических НУ по следующему алгоритму:

1. Совместная работа НУ в режиме изменения межвалкового зазора под нагрузкой в начале четных проходов.

2. По окончании изменения межвалкового зазора "разгрузка" гидравлических НУ, т.е. перемещение их исполнительного механизма в положение, близкое к исходному, за счет дополнительного перемещения электромеханических НУ. Целью является уменьшения высоты столба жидкости и соответственно улучшение динамических свойств гидравлических НУ.

3. В установившемся режиме прокатки автоматическое регулирование толщины только по каналу гидравлических НУ.

4. В паузах между четным и нечетным проходами изменение межвалкового зазора в режиме больших перемещений без нагрузки за счет электромеханических НУ.

В пятой главе разработаны комбинированные системы управления электроприводами промежуточного накопителя, выполнены исследо- ' вания взаимосвязанной работы электроприводов с помощью математической модели.

Для реализации предложенных принципов управления, рассмотренных в гл. 1, разработана комбинированная система управления электроприводом барабана, включающая систему автоматического регулирования линейной скорости и систему позиционирования. Система (рис. 8) построена по принципу подчиненного регулирования координат с внутренним контуром тока, контуром скорости и внешним контуром регулирования положения. Переключение внешнего контура и соответственно регулируемой координаты производится с помощью

блоков нелинейности БН1, БН2 совместно с множителями М М2> Мз и М 4.

Принципиальная новизна системы заключается в наличии регулятора линейной скорости, настройка которого выполнена на симметричный оптимум. При синтезе регулятора учтено, что передаточная функция объекта регулирования имеет вид:

Врул

Анализ статических и динамических свойств системы показал, что принятая настройка контура регулирования линейной скорости обеспечивает точность в пределах ±2%, что соответствует технологическим требованиям.

1/злс

!'11

V;

*—чО-ЧЗ^ бн2

глл

ли.

иоп

нрп

м2

и от

Г* 1/ш 1/з

тп

-

[I м3

С/ос

1/олс

дп

1=1-

1

( д )

у

-{ тгв

- <тгр

Рис. 8.

На рис. 9 представлена структурная схема разработанной системы управления электроприводами тянущих роликов. Приняты обозначения: БО - блок ограничения регулятора скорости; 1¥р Э - передаточная функция регулятора э.д.с.; Кд^ - коэффициент обратной связи по э.д.с.; Щпе - передаточная функция замкнутого оптимизированного

контура регулирования потока возбуждения; Ф- функциональный преобразователь, выполняющий функции задатчика интенсивности.

В зависимости от режима регулятора скорости (ограничение либо рабочий режим) система управления обеспечивает поддержание заданного натяжения полосы либо стабилизацию угловой скорости вращения тянущих роликов. В режиме стабилизации натяжения она представляет собой двухзонную систему косвенного регулирования натяжения с зависимым управлением потоком двигателя. В режиме стабилизации скорости вращения - двухзонную зависимую систему стабилизации угловой скорости в функции э.д.с. двигателя.

Система косвенного регулирования натяжения, по сути, представляет собой систему стабилизации момента на валу двигателя. Поэтому при формировании сигнала задания на ток предусмотрены компенсация момента потерь и формирование динамического момента. Указан-

ные функции выполняют соответственно блоки БКМП и БКДТ , входящие в состав систем управления комплектных электроприводов. Задатчик интенсивности (блок Ф) обеспечивает плавное изменение задания на ток, а следовательно и момент при резких изменениях задания на натяжение, возникающих при переходе от намотки/размотки участка толстой полосы к более тонкой. Кроме того наличие задатчика интенсивности обеспечивает ограничение колебательных свойств контура натяжения.

Рис. 9.

Структурная схема разработанной комбинированной системы управления электроприводом перемещения, включающая систему автоматического регулирования скорости, систему позиционирования промежуточного накопителя на рольганге и систему электрической синхронизации (выравнивания) скоростей вращения электродвигателей представлена на рис. 10. Каждый из двигателей, механически соединенных с осями перемещаемого корпуса, имеет собственную систему авто- ' матического регулирования скорости, построенную по принципу подчиненного регулирования координат. На рисунке: И/рс, Жрт - регуляторы скорости и тока; К0 с , Кот - коэффициенты обратных связей по скорости и току.

Система позиционирования состоит из общего для обоих двигателей цифрового контура регулирования положения, замкнутого по полусумме сигналов обратных связей по положению. В СУ входит также цифровой контур электрической синхронизации вращения электродвигателей, на вход которого подается разность сигналов от датчиков перемещения.

С использованием разработанной в гл. 2 математической модели промежуточного накопителя как объекта управления (см. рис. 3), дополненной электроприводами постоянного тока, снабженными разра-

ботанными системами управления, выполнены исследования взаимосвязанных режимов при отработке цикла прокатки за три прохода. Результаты моделирования подтверждают эффективность принятых принципов регулирования и выбора структур и параметров настройки разработанных регуляторов.

В шестой главе рассмотрена предложенная концепция построения систем двухзонного регулирования скорости с улучшенными энергетическими показателями, разработаны способы и устройства для управления главным ЭП стана Стеккеля, обеспечивающие реализацию данной концепции, выполнено математическое моделирование динамических режимов главного ЭП.

В результате анализа установившихся и динамических режимов главного ЭП стана Стеккеля показано, что уровень потребляемой реактивной мощности, может достигать 0,6-1,2 МВАр, что приведет к , потерям электрической энергии в пределах 1,3-2 млн. кВт ч/год (термин "потребление реактивной мощности" применяется здесь в общепринятом смысле как мера бесполезно циркулирующей реактивной энергии, вызывающей дополнительные потери активного характера). Такие значительные потери предопределяют необходимость проведения мероприятий по уменьшению потребления реактивной энергии.

На рис. 11 представлена секторная диаграмма, характеризующая распределение запаса выпрямленной э.д.с., необходимого для безаварийной отработки ударного приложения нагрузки в рассматриваемом ЭП реверсивной клети стана Стеккеля. Показаны следующие составляющие:

1. Падение напряжения на активном сопротивлении цепи выпрямленного тока: 1тахК^ (здесь 1тах - максимальный ток статической

нагрузки, /?з - эквивалентное сопротивление).

2. Запас на динамическое приращение выпрямленной э.д.с. преобразователя при увеличении нагрузки (падение напряжения на индуктивном сопротивлении ¿3 цепи выпрямленного тока).

3. Составляющая, связанная с отклонениями напряжения пи- , тающей сети, которые в сетях электроприводов прокатных станов достигают 10% номинального напряжения.

4. Составляющая Е^оО~а/и/и) > определяемая ограничением минимального угла регулирования .

Из диаграммы следует, что величина запаса составляет 23,6% максимальной выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя (ТП) или 27,1% номинального выпрямленного напряжения. Данный запас определяет степень регулирования выпрямленной э.д.с. ТП и соответственно уровень бесполезно циркулирующей в сети реактивной составляющей.

Рис.11.

Принятое разделение запаса выпрямленной э.д.с. на составляющие позволило разработать новую концепцию построения систем двухзонного регулирования скорости (с улучшенными энергетическими показателями), в основу которой положен принцип перераспределения запаса выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя в установившемся и динамических режимах, связанных с изменением нагрузки электропривода.

На рис. 12 представлена функциональная схема системы с автоматическим повышением уставки э.д.с. двигателя, реализующей данный принцип [46, 47]. Она отличается от обычной зависимой в функции э.д.с. системы наличием узла изменения уставки э.дх. УИУ, в состав которого входит демпфирующее звено ДЗ, управляемый ключ УК, элемент сравнения ЭС/ и логический элемент ЛЭ, представляющий собой устройство, на выходе которого появляется управляемый сигнал при одновременном выполнении двух условий: при появлении сигнала на выходе датчика статического тока ДСТ (т.е. при появлении нагрузки на валу двигателя) и при равенстве нулю выходного сигнала элемента сравнения ЭС2 (т.е. при условии работы двигателя в зоне ослабления потока).

Предложенная система позволяет исключить упомянутую выше вторую составляющую запаса выпрямленной э.д.с. ТП. Для главного ЭП стана Стеккеля ее применение позволяет уменьшить запас на величину, необходимую для отработки ударного приложения нагрузки при захвате металла в нечетных проходах, т.е. на 16-19% номинального напряжения ТП (в зависимости от настройки САР скорости).

С целью ограничения величины запаса в сложном динамическом режиме разгона при одновременном изменении межвалкового зазора (т.е. при относительно плавном увеличении тока нагрузки) разработаны способ и система двухзонного зависимого регулирования скорости

Рис. 12.

в функции выпрямленной э,д.с. тиристорного преобразователя, согласно которым задающее воздействие на регулятор внешнего контура в цепи возбуждения формируется пропорциональным номинальной выпрямленной э.д.с. ТП [50]. Для главного ЭП реализация предложенного способа позволяет ограничить выпрямленную э.д.с. на номинальном уровне при прокатке в четных проходах и за счет этого также обеспечивает возможность снижения запаса выпрямленной э.д.с.

Однако применение каждой из предложенных систем в отдельности для ЭП стана Стеккеля не позволяет достичь желаемого эффекта, заключающегося в снижении максимальной выпрямленной э.д.с. В связи с этим разработан способ зависимого управления потоком возбуждения в функции выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя с автоматическим изменением уставки выпрямленной э.д.с. Его применение позволяет объединить преимущества рассмотренных способов двухзонного регулирования скорости и за счет этого обеспечить снижение запаса выпрямленной э.д.с. главного ЭП стана Стеккеля при сохранении требуемой надежности работы во всех режимах. Динамические показатели ЭП практически не ухудшаются, что подтверждено результатами моделирования.

Для вновь проектируемых ЭП, к которым относится электропривод реверсивной клети стана Стеккеля, улучшение энергетических показателей при применении рассмотренных систем двухзонного регули-

рования скорости обеспечивается за счет рационального выбора вторичного напряжения преобразовательного трансформатора. По сравнению с напряжением, принимаемым в известных электроприводах подобного класса, его рекомендуется снизить на 10-12%. Это позволяет уменьшить потребление реактивной мощности на 5-7%, т.е. практически без капитальных затрат добиться снижения потерь электрической энергии.

В седьмой главе представлены описание созданной лабораторной установки и результаты экспериментальных исследований разработанных электроприводов и систем управления, рассмотрены вопросы промышленного внедрения результатов диссертационной работы.

Создание промышленного варианта принципиально нового технологического объекта не может основываться только на теоретических разработках и результатах математического моделирования. Необходимо создание лабораторной экспериментальной базы и проведение комплекса экспериментальных исследований. Наиболее сложной задачей при исследованиях создаваемого непрерывно-реверсивного ЛПА является практическое подтверждение возможности совмещения разноскоростных разнонаправленных процессов непрерывного литья и реверсивной прокатки средствами автоматизированного электропривода. С этой целью создан действующий фрагмент технологической линии ЛПА (рис. 13), соответствующий промышленному варианту в масштабе 1:10, включающий механизм головной части, моделирующий выход МНЛЗ, основные механизмы участка передачи и механизмы хвостовой части - прокатную клеть, снабженную нажимными устройствами, и конечную моталку.

I - узел тянущих роликов; 2 - накопитель; 3 - реверсивная прокатная клеть; 4 -моталка; 5 - двухвходоеая моталка; б - тянущие ролики; 7 -привод перемещения накопителя

Установка содержит семь групп электроприводов основных механизмов технологической линии, снабженных разработанными система-

ми управления (описание установки опубликовано в [11, 12, 29]). Разработан и практически исполнен аппаратно-программный комплекс на базе ПЭВМ IBM PC/AT, предназначенный для программного управления взаимосвязанными электроприводами созданной лабораторной установки, а также сбора, обработки и хранения экспериментальных данных.

Для экспериментального подтверждения принципиальной возможности совмещения (средствами разработанных автоматизированных ЭП и систем управления) разноскоростных, разнонаправленных технологических процессов при обработке "бесконечной" движущейся полосы была выполнена серия экспериментов по моделированию данных технологических операций при различном числе проходов. Результаты моделирования полного цикла прокатки за три прохода представлены на рис. 14. В качестве обрабатываемого материала использовались холоднокатаная стальная полоса и полоса, изготовленная из технически чистого свинца.

Как следует из представленных осциллограмм, установившиеся скорости прокатки Укл по проходам составили 7,7 м/мин, 12,3 м/мин и 17,7м/мин. Таким образом, максимальная скорость прокатки на порядок превышает скорость выхода полосы из тянущих роликов Ул, что соответствует реальному технологическому процессу.

Одновременное переключение режимов электроприводов всех механизмов, отсутствие бросков тока, связанных с рывками ЭП, свидетельствуют об удовлетворительном согласовании работы всех электроприводов и достоверности результатов расчета скоростных режимов. Таким образом, проведенные эксперименты дают наглядное подтверждение возможности реализации реверсивной прокатки бесконечной полосы участками на создаваемом непрерывно-реверсивном ли-тейно-прокатном агрегате.

В ходе экспериментов доказана работоспособность разработанных систем формирования заданного профиля проката, систем управления электроприводами промежуточного накопителя полосы, обеспечивающих их взаимодействие при отработке цикла непрерывно-реверсивной прокатки.

Экспериментально в лабораторных условиях подтверждена возможность уменьшения запаса выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя электропривода стана Стеккеля в пределах 10-15% за счет практической реализации принципа перераспределения запаса выпрямленной э.д.с. средствами разработанных систем двухзонного регулирования скорости. При этом сохраняются высокие динамические характеристики и требуемая надежность ЭП. Экспериментальные исследования и успешная эксплуатация системы двухзонного регулирования скорости с автоматическим изменением э.д.с. двигателя, внед- ' ренной на широкополосном стане горячей прокатки, подтвердили ее работоспособность и высокую надежность при сниженном (в пределах 11%) запасе выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя [9].

Результаты диссертационной работы переданы ОАО "НОСТА" (ОХМК) в виде технического задания на реконструкцию черновой клети толстолистового стана 2800, проводимой с целью внедрения технологии профилированной прокатки слябов [5, 6, 14]. Оценка ожидаемой экономической эффективности показала, что срок окупаемости затрат на внедрение системы профилированной прокатки слябов с учетом затрат на электрическое оборудование составляет несколько месяцев.

Разработанные в диссертационной работе системы автоматического регулирования линейной скорости намотки полосы и косвенного регулирования натяжения сданы в опытно-промышленную эксплуатацию на агрегате электролитического обезжиривания ЛПЦ-3 ОАО "ММК". В результате обеспечена стабилизация натяжения в динамических режимах, что обеспечивает снижение брака и повышение стойкости механического оборудования [2].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Обоснованы требования к автоматизированным электроприводам принципиально нового технологического объекта - непрерывно-реверсивного ЛПА, выполнение которых обеспечивает совмещение в единой технологической линии разноскоростных, разнонаправленных процессов литья и реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками.

2. Разработана методика расчета скоростных и нагрузочных режимов, обеспечивающих выполнение принципиально нового условия цикличности технологического процесса при различных исходных параметрах прокатки. Обоснован выбор типа, мощности электроприводов основных механизмов создаваемого агрегата.

3. Разработаны математические модели литейно-прокатного агрегата как объекта управления, учитывающие взаимосвязи отдельных узлов в непрерывно-реверсивном технологическом процессе, а также особенности принципиально нового режима двусторонней намотки (размотки) разнотолщинной полосы.

4. Разработаны и научно обоснованы принципы построения, системы и алгоритмы управления электроприводами принципиально нового технологического узла создаваемого ЛПА - промежуточного накопителя полосы, выполненного в виде двухвходовой моталки, обеспечивающей совмещение разноскоростных процессов за счет двусторонней намотки (размотки) полосы и одновременного линейного перемещения вдоль оси прокатки в реверсивном режиме.

5. Предложены и научно обоснованы принципы построения, системы и алгоритмы управления автоматизированными электроприводами реверсивной клети и приводами нажимных устройств стана Стек-келя (нового поколения), обеспечивающие реализацию процесса прокатки "бесконечной" полосы участками и требуемые показатели качества проката за счет формирования заданных геометрических размеров и профиля переходной зоны (участка полосы переменной толщины, возникающего на стыке смежных обрабатываемых участков).

6. Предложена концепция построения систем двухзонного регулирования скорости, основанная на принципе перераспределения запаса выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя в динамических режимах и обеспечивающая тем самым улучшение энергетических показателей электропривода при сохранении высоких динамических характеристик и показателей надежности. Разработаны способы и устройства управления тиристорным электроприводом клети реверсивного стана Стеккеля, реализующие данный принцип и обеспечивающие улучшение энергетических показателей за счет уменьшения запаса выпрямленной э.д.с. как в режиме ударного изменения нагрузки, возникающем при прокатке в нечетных проходах, так и в режиме разгона с

одновременным изменением межвалкового зазора при наличии металла в клети, возникающем при прокатке в четных проходах.

7. Создана действующая физическая модель непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата, представляющая собой основной фрагмент технологической линии, выполненный в масштабе 1:10 к реально проектируемому объекту, объединяющая девять групп автоматизированных электроприводов, снабженная системой программного управления, сбора и обработки экспериментальных данных, выполненной на базе персональной ЭВМ.

8. Дано экспериментальное подтверждение достоверности полученных теоретических результатов, работоспособности предложенных систем управления, адекватности разработанных математических моделей.

9. Результаты работы получили промышленное внедрение на агрегатах ОАО "ММК", ОАО "НОСТА" (ОХМК), используются Магнитогорским ГИПРОМЕЗом при проектировании непрерывных технологических линий, а также в учебном процессе (в виде лабораторной установки и изданных учебных пособий) в Магнитогорском техническом университете.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

Монографии и учебные пособия

1. Радионов A.A., Карандаев A.C. Автоматизированный электропривод намоточно-размоточных устройств агрегатов прокатного производства. - Магнитогорск: МГТУ, 1999.- 131с.

2. Карандаев A.C., Одинцов К.Э., Радионов К.Э. Электропривод и системы управления тонкослябового непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата: Монография. - М., 1999. - Деп. в ВИНИТИ 20.04.00, № 1086-В00. - 201 с.

3. Карандаев A.C. Сигнальные графы и их применение для анализа систем автоматического регулирования: Учеб. пособие. - Магнитогорск: МГМА, 1996. - 64 с.

Статьи и доклады 4. Карандаев A.C. Разработка математической модели электропривода прокатного стана в режиме регулируемого формоизменения раската // Тр. ин-та./ Моск. энерг. ин-т. - 2000. - Вып. 676,- С. 8394.

5. Карандаев A.C. Исследование системы управления профилированной прокаткой слябов в черновой клети толстолистового стана. 4.1: Описание системы//Научные идеи В.А. Шубенко на рубеже веков: Докл. Междунар. науч.-техн. конф. 16-18 декабря 1999 г. - Екатеринбург: УГТУ, 1999. - С. 40-47.

6. Карандаев A.C. Исследование системы управления профили- -рованной прокаткой слябов в черновой клети толстолистового стана. 4.2: Математическое моделирование // Научные идеи В.А. Шубенко на рубеже веков: Докл. Междунар. науч.-техн. конф. 16-18 декабря 1999

г. - Екатеринбург: УГТУ, 1999. - С. 48-55.

7. Карандаев A.C. Исследование электроприводов клети реверсивного стана в режимах профилированной прокатки // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 1998.-Вып. 4.-С. 3-8.

8. Карандаев A.C. Скоростные режимы электроприводов стана Стеккеля при прокатке "бесконечной" полосы участками II Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 1998. - Вып. 3. - С. 16-25.

9. Карандаев A.C. Исследование электропривода прокатного стана с улучшенными энергетическими показателями // Межвуз. сб. трудов.-М.: МЭИ, 1985, № 5. - С. 96 - 106.

10. Карандаев A.C. Электропривод клети прокатного стана с улучшенными энергетическими показателями // Информ. листок ЦНТИ, № 144-84. - Челябинск: ЦНТИ. 1984. - 4 с.

11. Автоматизированный электропривод совмещенного литей- ' но-прокатного комплекса (основные задачи и направления разработки) / В.М. Салганик, И.Г. Гун, A.C. Карандаев и др. // Приводная техника. 1998, №3,- С. 6-10.

12. Электромеханические системы совмещенных листопрокатных технологических линий /В.М. Салганик, И.А. Селиванов, A.C. Карандаев и др. // Электротехника 1998, № 12. - С.33-38.

13. Салганик В.М., Карандаев, A.C., Гун И.Г. Формирование переходных зон при бесконечной прокатке полосы участками // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1997, № 11. - С. 25-28.

14. Басков С.Н., Карандаев A.C., Осипов О.И. Энергосиловые параметры приводов и система профилированной прокатки слябов стана 2800// Приводная техника. 1999, № 1-2. - С. 21-24.

15. Исследование переходных режимов стана Стеккеля в составе совмещенного литейно-прокатного агрегата // В.М. Салганик, И.А. Селиванов, A.C. Карандаев и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1998, №3.-С. 35-39.

16. Селиванов И.А., Карандаев A.C. Регулирование формы раската при производстве толстолистового проката // Прогрессивные технологические процессы в обработке металлов давлением: Сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 1997. - С. 160-169.

17. Селиванов И.А., Карандаев A.C., Кузнецов И.Ю. Анализ электроприводов с двухзонным регулированием скорости при измене-

нии уставки э.д.с. // Известия вузов. Электромеханика. - 1997, № 3. - С. 39-46.

18. Карандаев A.C.. Мехонцев А.Б., Одинцов К.Э. Математическое моделирование процессов в электромеханической системе прокатная клеть - моталка II Электротехнические системы и комплексы: Меж-вуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 1996. - Вып. 1. - С. 39-45.

19. Карандаев A.C., Мехонцев A.B., Одинцов К.Э. Линейная динамическая модель электромеханической системы прокатная клеть -моталка // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 1996. - Вып. 1. - С. 46-53.

20. Одинцов К.Э., Карандаев A.C., Радионов A.A. Математическая модель для расчета моментов на промежуточной моталке совмещенного литейно-прокатного агрегата II Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 1998. -Вып. 4. - С. 13-20.

21. Корнилов Г.П., Карандаев A.C., Камагаев О.П. Измерение , статической нагрузки с помощью динамической модели // Электротехника, 1984. №8.-С. 54-55.

22. Федоров A.A., Корнилов Г.П., Карандаев A.C. О повышении эффективности использования электрической энергии на промышленных предприятиях //Повышение надежности и качества электро- и теплоснабжения г. Москвы: Материалы семинара. -М.: МДНТП, 1983. С. 17-20.

23. Карандаев A.C., Кузнецов И.Ю. Сравнительный анализ энергетических характеристик тиристорных электроприводов с двухзонным регулированием скорости // Энергосбережение на промышленных предприятиях: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск, 1997. - С. 126— 132.

24. Федоров A.A., Корнилов Г.П., Карандаев A.C. Улучшение энергетических показателей электропривода в системе двухзонного регулирования частоты вращения Н Известия вузов. Энергетика. - 1983, № 9. - С. 29-33.

25. Басков С.Н., Карандаев A.C. Система управления электроприводами совмещенного тонкослябового литейно-прокатного агрегата И Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Межвуз. < сб. науч. тр. - Красноярск: КГТУ. 1997. - С. 75-79.

26. Цифровой преобразователь перемещения / A.C. Карандаев, С.Н. Басков, В.Ф. Барсуков и др. // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГМА. 1996. Вып. 1. -С. 127- 131.

27. Автоматизированный электропривод непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата / И.А. Селиванов, A.C. Карандаев, A.A. Радионов и др. // Научные идеи В.А. Шубенко на

рубеже веков: Междунар. науч.-техн. конф.: Сб. ст. - Екатеринбург: УГТУ, 1999.- С. 113-121.

28. Гун И.Г., Карандаев A.C., Пивоваров Ф.В. Технологические особенности проблемы автоматизации непрерывно-реверсивного тра-вильно-прокатного агрегата // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГМА, 1996. - Вып. 2. - С. 120-123.

29. Результаты экспериментальных исследований режимов работы совмещенного литейно-прокатного агрегата / В.М. Салганик, A.C. Карандаев, КЗ. Одинцов и др. II Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века: Сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГМА, 1996. -Т.1. -С. 127-134.

30. Карандаев A.C., Кузнецов И.Ю. Автоматическое изменение э.д.с. в тиристорных электроприводах с двухзонным регулированием скорости вращения II Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 1996. - Вып. 2. - С. 17-26.

31. Оптимальное управление тиристорными электроприводами непрерывных прокатных станов / A.C. Карандаев, В.Ф. Барсуков, К.Э. Одинцов и др.-М. 1996. -Деп. в ВИНИТИ 28.03.96, №995-В96.

32. Определение энергосиловых параметров процессов обработки металлов давлением косвенным методом /A.A. Радионов, Д.Ю. Усатый, A.C. Карандаев. М„ 2000. - Деп. в ВИНИТИ 20.04.00, №1085-В00.

33. Карандаев A.C., Одинцов К.Э. Расчет параметров системы возбуждения тиристорного электропривода с двухзонным регулированием скорости. - М., 1999. - Деп. в ВИНИТИ 28.03.96, № 994-В96.

34. Карандаев A.C. Разработка автоматизированных электроприводов совмещенных агрегатов прокатного производства // На рубеже веков: итоги и перспективы: Всероссийский электротехнический конгресс с междунар. участием ВЭЛК-99: Тез. докл. - М.: Академия. 1999.-С. 231.

35. Карандаев A.C. Автоматизированный электропривод непрерывно-реверсивного литейно-прокатного комплекса II Проблемы автоматизированного электропривода: II Междунар. (XIII Всероссийская) науч.-техн. конф. по автоматизированному электроприводу АЭП-98: Тез. докл.-Ульяновск: УлГТУ, 1998.-С. 136-138.

36. Карандаев A.C. Исследование электромеханических систем стана Стеккеля в составе совмещенного литейно-прокатного агрегата // III Междунар. конф. по электромеханике и электротехнологии МКЭЭ- , 98: Тез. докл. - Клязьма 1998,- С. 165-166.

37. Бычков В.П., Карандаев A.C. Экономия электрической энергии в электроприводах прокатных станов. // Пути экономии и повышения эффективности использования электроэнергии в системах электро-

t

снабжения промышленности и транспорта: Всесоюзной науч.-техн. конф.: Тез. докл. - Казань, 1984. - С. 77-78.

38. Автоматизированный электропривод реверсивного прокатного стана в составе совмещенного литейно-прокатного агрегата / И.А. ' Селиванов, A.C. Карандаев, К.Э. Одинцов и др. // 75 лет отечественной школы электропривода: Тез. докл. науч.-техн. конф.- С-Пб. 1997. - С. 54.

39. Анализ технологического режима и разработка автоматизированных электроприводов совмещенного литейно-прокатного агрегата / И.А. Селиванов, A.C. Карандаев, К.Э. Одинцов и др. // II Между-нар. конф. по электромеханике и электротехнологии МКЭЭ-96: Тез. докл. - Крым, 1996. - С. 50-52.

40. Разработка автоматизированных электроприводов промежуточного накопителя полосы в составе совмещенного литейно-прокатного агрегата /A.C. Карандаев, A.A. Радионов, К.Э. Одинцов и др. // Перспективные технологии автоматизации: Междунар. электронная науч.-техн. конф.: Тез. докл. - Вологда: ВоГТУ, 1999. - С. 77.

41. Селиванов И.А., Карандаев A.C., Сарваров A.C. Разработка способов уменьшения потерь электрической энергии в тиристорных электроприводах постоянного тока II Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южно-Уральского региона: Тез. докл. межгосуд. науч.-техн. конф. - Магнитогорск, 1994. - С. 18-20.

42. Повышение коммутационной устойчивости реверсивных ти- ' ристорных электроприводов прокатных станов / И.А. Селиванов, A.C. Карандаев, К.Э. Одинцов и др. // I Междунар. конф. по автоматизированному электроприводу: Тез. докл. - С-Пб, 1995. - С. 83.

43. Разработка алгоритма и системы управления совмещенным литейно-прокатным агрегатом / В.М. Салганик, И.Г. Гун, A.C. Карандаев и др. // Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века: Тез. докл. межгосуд. конф. - Магнитогорск: МГМА, 1996. - С. 167-168.

44. Исследование электроприводов промежуточного накопителя полосы совмещенного литейно-прокатного агрегата / A.C. Карандаев, A.A. Радионов, В.Ф. Барсуков и др. // III Междунар. конф. Электромеханика и электротехнологии МКЭЭ-98: Тез. докл. - Клязьма, 1998,- С. 167-168.

45. Электропривод совмещенного литейно-прокатного агрегата (задачи проектирования и основные технические решения) / И.А. Селиванов, A.C. Карандаев, К.Э. Одинцов и др. II Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века: Тез. докл. межгосуд. конф. 14-17 мая 1996 г. - Магнитогорск: МГМА, 1996.-С. 160-161.

« -Л ; i

Авторские свидетельства и патенты

46. A.c. СССР № 892634, МКИ Н 02 Р 5/06. Устройство для управления возбуждением электродвигателя постоянного тока / A.C. Карандаев, Г.П. Корнилов, В.И. Косматов и др. Заявл. 11.04.80, № 2908706. Опубл. в Б.И. № 3,1981.

47. A.c. СССР № 970615, МКИ Н 02 Р 5/06. Электропривод клети прокатного стана / A.C. Карандаев, Г.П. Корнилов, И.А. Селиванов и др. Заявл. 27.04.8¡,№3283191. Опубл. в Б.И.№40, 1982.

48. A.c. СССР № 1519806, МКИ В 21 В 37/00. Устройство регулирования натяжения полосы в межклетьевых промежутках непрерывного прокатного стана / В.В. Шохин, A.C. Карандаев, A.B. Косенков и др. Заявл. 07.12.87, №4338996. Опубл. в Б.И. №41, 1989.

49. Свидетельство РФ на полезную модель № 7352, МКИ6 В 21 В 1/46, Литейно-прокатный агрегат для непрерывного производства горячекатаных полос / В.М. Салганик, И.Г. Гун, A.C. Карандаев и др. Заявл. 16.07.97.

50. Патент РФ № 2095931 МКПЬ Н 02 Р 5/06. Способ управления электроприводом постоянного тока / И.А. Селиванов, A.C. Карандаев, A.C. Чуманский и др. Заявл. 06.05.96, № 96109485. Опубл. 10.11.97. Бюл. №31.

Печ.л. _Тираж ^_Заказ ^

Типография МЭИ, Красноказарменная, 13

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Карандаев, Александр Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНО-РЕВЕРСИВНОГО Л ИТЕЙНО-ПРОКАТНОГО АГРЕГАТА

1.1. Разработка непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата.

1.1.1. Преимущества тонкослябовых ЛПА и проблемы совмещения непрерывного литья и прокатки.

1.1.2. Концепция непрерывно-реверсивного ЛПА.

1.1.3. Принцип передачи раската.

1.1.4. Варианты технологических линий непрерывно-реверсивного ЛПА.

1.2. Технологические режимы электромеханических систем ЛПА.

1.3. Технологические требования к автоматизированным электроприводам ЛПА.

1.3.1. Цикличность передачи раската.

1.3.2. Требования к электроприводам и системам управления.

1.3.3. Выбор типа автоматизированных электроприводов.

1.4. Общие принципы построения систем управления электроприводами накопителя.

1.5. Особенности режимов электромеханических систем стана Стеккеля при прокатке полосы участками.

1.6. Связь динамических и энергетических показателей главного электропривода реверсивной клети стана Стеккеля.

1.7. Выводы и постановка задачи исследований.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО НАКОПИТЕЛЯ ПОЛОСЫ КАК ОБЪЕКТА АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ.

2.1. Математическое описание барабана двухвходовой моталки как объекта автоматического управления.

2.1.1. Уравнение динамического момента приводного двигателя моталки

2.1.2. Уравнение момента статической нагрузки.

2.1.3. Структурные схемы математической модели.

2.2. Математическая модель электропривода тянущих роликов.

2.3. Математическое описание промежуточного накопителя как объекта управления в режимах перемещения.

2.4. Взаимосвязь электроприводов промежуточного накопителя.

2.5. Исследование свойств промежуточного накопителя как объекта управления.

2.5.1. Анализ процесса формирования натяжения.

2.5.2. Анализ свойств промежуточного накопителя в режимах перемещения

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СКОРОСТНЫХ И НАГРУЗОЧНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ЛПА.

3.1. Аналитические зависимости для расчета скоростных режимов.

3.1.1. Исходные технологические параметры.

3.1.2. Аналитические зависимости для расчета скоростных режимов стана Стеккеля в к-ош проходе.

3.1.3 Скоростные режимы ЭП стана при прокатке в первом и последнем проходах.

3.2. Последовательность расчета тахограмм

3.3. Анализ скоростных режимов электроприводов ЛПА.

3.4. Разработка методики проверки по нагреву приводного двигателя клети стана Стеккеля.

3.4.1. Выбор метода проверки.

3.4.2. Расчет эквивалентного тока двигателя в к-ом проходе.

3.5. Нагрузочные режимы приводного двигателя барабана промежуточной моталки.

3.6. Нагрузочные режимы эквивалентного двигателя промежуточного накопителя.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. ПРИВОД НАЖИМНЫХ УСТРОЙСТВ РЕВЕРСИВНОЙ КЛЕТИ СТАНА СТЕККЕЛЯ.

4.1. Технологические требования к приводам нажимных устройств

4.2. Рекомендации по расчету энергосиловых параметров при регулируемом изменении формы проката.

4.3. Расчет быстродействия нажимных устройств.

4.3.1. Особенности расчета быстродействия НУ при изменении формы проката.

4.3.2. Расчет скорости перемещения валков.

4.4. Основные решения по выбору нажимных устройств.

4.5. Динамическая модель электромеханической системы "электропривод реверсивной клети - гидравлический привод нажимных устройств".

4.5.1. Структура модели.

4.5.2. Моделирование гидравлических нажимных устройств.

4.5.3. Моделирование взаимосвязи НУ и главного электропривода.

4.5.4. Оценка адекватности модели.

4.6. Исследование приводов клети и НУ в режиме изменения межвалкового зазора.

4.6.1. Исследование гидравлических нажимных устройств.

4.6.2. Исследование главного электропривода.

4.6.3. Оценка достоверности результатов расчета быстродействия

4.7. Системы управления нажимными устройствами.

4.7.1. Система формирования профиля проката.

4.7.2. Исследование точности регулирования толщины в динамических режимах.

4.7.3. Комбинированная САРТ косвенного типа.

4.7.4. Система управления комбинированными нажимными устройствами

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 5. КОМБИНИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ПРОМЕЖУТОЧНОГО НАКОПИТЕЛЯ

5.1. Определение диапазона регулирования натяжения в режимах двусторонней намотки/размотки разнотолщинной полосы.

5.2. Система управления электроприводом барабана.

5.2.1. Структура системы.

5.2.2. Анализ динамических свойств электропривода барабана в замкнутой системе регулирования линейной скорости.

5.3. Система управления электроприводами тянущих роликов.

5.3.1. Структурная схема системы.

5.3.2. Параметры контура тока.

5.4. Система управления электроприводом перемещения.

5.4.1. Принцип построения системы.

5.4.2. Синтез регулятора скорости.

5.4.3. Разработка регулятора электрической синхронизации скоростей вращения двигателей перемещения

5.5. Исследование разработанных систем управления.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 6. СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА РЕВЕРСИВНОЙ

КЛЕТИ СТАНА СТЕККЕЛЯ.

6.1. Оценка энергетических показателей электропривода реверсивной клети стана Стеккеля

6.1.1. Завмь потерь электричой энергии от величины зап выпрямленной э.д

6.1.2. Анализставляющих зап выпрямленной э.д тирорно-го преобразователя ЭП ревевной клети.

6.1.3. Общий принцип построения систем двухзонного регулирования с улучшенными энергетическими показателями.

6.2. Электроприводыавтоматичим изменением э.д двигателя

6.3. Спб двухзонного завмого регулированияори в функции выпрямленной э.д тирорного преобразователя.

6.3.1. Сравнительная оценка зап выпрямленной э.д встемах двухзонного регулирования при изменении нагрузки.

6.3.2. Сема завмого управления потоком возбуждения в функции выпрямленной э.д

6.3.3. Спб завмого управления потоком возбужденияавтоматичим изменением авки выпрямленной э.д

6.4. Исследование разработанных систем двухзонного регулирования.

6.4.1. ледование электроприводаавтоматичим изменением э.д двигателя.

6.4.2. ледованиестемы завмого регулированияори в функции выпрямленной э.д

6.5. Оценка эффективности применения разработанных систем двухзонного регулирования.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

7.1. Лабораторная модель технологической линии ЛПА.

7.1.1. Конструкция лабораторной установки.

7.1.2. Автоматизированные электроприводы лабораторной установки.

7.1.3. Система управления.

7.2. Аппаратно-программное обеспечение экспериментальных исследований

7.2.1. Микропроцессорная система управления.

7.2.2. Программное обеспечение системы управления.

7.2.3. Система управления электроприводами нажимных устройств.

7.3. Исследование принципа совмещения разноскоростных разнонаправленных операций.

7.4. Экспериментальные исследования систем управления электроприводами накопителя.

7.5. Исследование электроприводов нажимных устройств.

7.5.1. Оценка качества настройки контура регулирования положения.

7.5.2. Исследование системы формирования профиля проката.

7.5.3. Изменение межвалкового зазора в режиме разгона.

7.6. Результаты работы, переданные ОАО "НОСТА".

7.7. ледование электроприводадвухзонным завмым регулированиемори в функции выпрямленной э.д

7.7.1. Описание лабораторной установки.

7.7.2. Исследование режимов изменения нагрузки.

7.8. Внедрение системы двухзонного регулирования скорости с улучшенными энергетическими характеристиками на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки.

7.9. Реализация системы регулирования линейной скорости полосы на агрегате электролитического обезжиривания ЛПЦ-3 ОАО "ММК"

ВЫВОДЫ.

Введение 2000 год, диссертация по электротехнике, Карандаев, Александр Сергеевич

Наиболее значительным событием последних десятилетий в черной металлургии явилось создание технологии производства горячекатаной стальной полосы на основе тонкослябовой отливки. Данный процесс производства по мнению многих специалистов является "революционным" и сопоставим по своему значению с такими наиболее существенными достижениями в черной металлургии как кислородно-конвертерный процесс, непрерывная разливка стали и производство сортовой продукции на мини-заводах [1-4].

Актуальность развития данного направления в нашей стране подчеркнута Совещанием "Разработка и внедрение модульных технологий для производства продукции массового назначения с новым уровнем свойств на переделе сталь-прокат", проведенным Управлением разработки и реализации производственных технологий Миннауки РФ совместно с ГНЦ ЦНИИчермет и АХК ВНИИметмаш в феврале 1999 г. [2]. Внедрение технологических схем "на базе совмещенных процессов, трансформируемых в литейно-прокатные агрегаты", рекомендовано как основное направление развития передела сталь-прокат в XXI веке. На Совещании было признано, что "это соответствует приоритетному направлению развития науки и техники и технологиям производства массовой металлопродукции с новым уровнем свойств".

Создание литейно-прокатных агрегатов (ЛПА), осуществляющих принцип непрерывного производства стали от расплава до готового проката, началось одновременно с широким промышленным распространением технологии непрерывного литья. Первый опытно-промышленный литейно-прокатный комплекс, соединяющий плавильную печь и непрерывный (планетарный) стан, был создан силами ученых ВНИИметмаш и введен в эксплуатацию в конце 70-х годов на заводе "Электросталь" [5-7].

Наиболее перспективной отечественной разработкой последних лет является тонкослябовый непрерывно-реверсивный литейно-прокатный агрегат, принципиально новой концепции, получивший за 9 рубежом название SSP (Supercompact Strip Production - сверхкомпактное производство полос) [8-14]. Его создание ведется (при непосредственном участии автора) коллективом Магнитогорского государственного технического университета (МГТУ) им. Г.И. Носова совместно с ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" (ОАО "ММК") и Московским энергетическим институтом (Техническим университетом).

В основу концепции SSP положен принцип реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками в клети стана Стеккеля (нового поколения), осуществляемой за счет поочередного накопления и выдачи полосы с помощью накопительного модуля оригинальной конструкции, при постоянной скорости литья непрерывного тонкого сляба [15, 16]. Накопитель полосы представляет собой принципиально новый, сложный технологический узел, объединяющий три группы электромеханических систем, взаимосвязанных через обрабатываемую полосу: двухв-ходовую промежуточную моталку, приводные тянущие ролики, расположенные по обе стороны от моталки, и электропривод корпуса накопителя, обеспечивающий возможность линейного перемещения последнего в реверсивном режиме вдоль продольной оси агрегата [17, 18]. За счет согласования скоростей вращения барабана моталки и перемещения накопителя реализуется упомянутый выше процесс поочередного накопления/выдачи участков "бесконечной" полосы, обеспечивающий возможность реверсивной прокатки отдельного участка за несколько проходов в клети стана Стеккеля.

Не менее сложным технологическим узлом, определяющим качество производимой продукции, является стан Стеккеля, принципиально новым отличием которого является прокатка полосы участками. Следует отметить, что на отечественных предприятиях отсутствует опыт эксплуатации станов подобного класса, а в отечественной литературе отсутствует информация об их разработке.

Создание сложных технологических объектов, к которым относится рассматриваемый непрерывно-реверсивный литейно-прокатный агрегат, связано с решением двух тесно взаимосвязанных задач:

10

- с разработкой технологической и конструктивной части агрегата;

- с разработкой автоматизированных электроприводов и систем управления.

Основы технологии, конструктивные особенности, состав оборудования базовой компоновки агрегата рассмотрены в работах [19-21]. Проблема же разработки электромеханических систем непрерывно-реверсивного Л ПА в течение последних лет решается коллективом, возглавляемым автором. За период работы были решены задачи по созданию электроприводов отдельных технологических узлов [22-24]. При этом решения носили жестко ограниченный для каждого из устройств агрегата характер. Необходимость учета взаимосвязи электромеханических систем через металл, обеспечения взаимной цикличности режимов их работы, разработки комплексных систем управления агрегатом в целом предопределили необходимость более тщательных исследований и обобщающего учета электромеханических свойств электроприводов.

Целью диссертационной работы является создание автоматизированных электроприводов вновь создаваемого технологического объекта - тонкослябового непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата, реализующего принципиально новый способ производства листового проката, осуществляемый за счет совмещения в непрерывной технологической линии разноскоростных, разнонаправленных операций литья и реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих основных задач:

1. Комплексного анализа технологических режимов электромеханических систем, разработки обобщенных и индивидуальных требований к электроприводам и системам управления технологических объектов и на их основе выбора основного силового электрооборудования, обеспечивающего реализацию принципиально нового технологического процесса реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками.

2. Определения и обоснования оптимальных скоростных режимов, обеспечивающих реализацию принципа совмещения разноскоростных

11 операций непрерывного литья и реверсивной прокатки при изменениях заданных технологических параметров литья и прокатки в широком диапазоне.

3. Разработки способов и систем управления автоматизированными электроприводами ЛПА, с учетом их взаимосвязей в новом технологическом процессе.

4. Разработки математических моделей и создания аналога промышленной установки, ввиду отсутствия действующего промышленного агрегата.

5. Теоретических и экспериментальных исследований динамических и энергетических показателей электроприводов ЛПА. Разработки способов и систем управления, обеспечивающих улучшение данных показателей при сохранении высокой надежности работы.

6. Промышленной апробации и внедрения полученных результатов.

Содержание работы изложено в семи главах.

В первой главе выполнен анализ технологического процесса создаваемого непрерывно-реверсивного ЛПА, на основе которого предложены основные кинематические соотношения для расчета режимов электромеханических систем. Сформулированы общие технологические требования к автоматизированным электроприводам и системам управления. Осуществлен выбор регулируемых параметров, предложены основные принципы построения систем управления, даны конкретные численные значения по точности регулирования.

Во второй главе предложено математическое описание промежуточного накопителя полосы как объекта автоматического управления, с изменяющимися параметрами (массы, моментов инерции, статических и динамических моментов электроприводов барабана и перемещения) в принципиально новом режиме двусторонней намотки/размотки разно-толщинной полосы при одновременном линейном перемещении накопителя. Рассмотрены и учтены особенности взаимосвязей электроприводов накопителя через обрабатываемый металл.

12

В третьей главе разработана методика расчета скоростных режимов, обеспечивающих выполнение принципиально нового требования цикличности технологического процесса (установки всех механизмов в исходное положение по окончании цикла прокатки) при различном количестве проходов реверсивной прокатки, различных начальных и конечных геометрических размерах полосы. Исследованы нагрузочные режимы электроприводов, разработана инженерная методика проверки электродвигателя клети стана Стеккеля по нагреву, позволяющая выполнять автоматическое эквивалентирование двигателя по току при изменении параметров скоростных режимов.

В четвертой главе приняты основные решения по выбору и расположению нажимных устройств реверсивной клети стана Стеккеля. Разработаны принципы управления, обеспечивающие формирование заданного профиля участка переменной толщины, возникающего при прокатке смежных участков "бесконечной" полосы. Предложены и исследованы система автоматического регулирования толщины на базе комбинированных нажимных устройств и система формирования заданного профиля раската.

Пятая глава посвящена разработке систем управления автоматизированными электроприводами наиболее сложного технологического узла - промежуточного накопителя полосы. На основе сопоставительного анализа возможных вариантов предложены принципы построения данных систем. Разработаны и исследованы комбинированные системы управления с переключающимися структурами, обеспечивающие автоматический выбор и переключение регулируемых параметров на различных этапах технологического процесса.

Шестая глава посвящена исследованию динамических и энергетических характеристик автоматизированного электропривода клети стана Стеккеля. Предложены способы управления и системы двухзонного регулирования скорости, обеспечивающие улучшение энергетических показателей при сохранении требуемых динамических свойств и надежности работы электроприводов.

13

Седьмая глава посвящена описанию созданной лабораторной установки, основу которой составляет действующий лабораторный фрагмент технологической линии ЛПА, соответствующий промышленному объекту в масштабе 1:10. Разработаны система управления электроприводами на базе персонального компьютера и программно-аппаратное обеспечение проведения экспериментов. Представлены результаты экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных условиях. Кроме того в главе рассмотрены результаты промышленной реализации работы на действующих промышленных объектах: толстолистовом прокатном стане 2800 ОАО "НОСТА" (Орско-Халиловский металлургический комбинат - ОХМК), непрерывном широкополосном стане горячей прокатки 1450 ОАО "ММК", агрегате электролитического обезжиривания ЛПЦ-3 ОАО "ММК".

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Статические и динамические характеристики электроприводов, обеспечивающие совмещение в единой технологической линии разно-скоростных, разнонаправленных процессов литья и реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками.

2. Методика расчета скоростных и нагрузочных режимов, обеспечивающих выполнение принципиально нового условия цикличности технологического процесса при различных исходных параметрах прокатки.

3. Математические модели литейно-прокатного агрегата как объекта управления, учитывающие взаимосвязи отдельных узлов в непрерывно-реверсивном технологическом процессе, а также особенности принципиально нового режима двусторонней намотки (размотки) раз-нотолщинной полосы.

4. Системы и алгоритмы управления электроприводами принципиально нового технологического узла создаваемого ЛПА - промежуточного накопителя полосы, выполненного в виде двухвходовой моталки, обеспечивающей совмещение разноскоростных процессов за счет дву

14 сторонней намотки (размотки) полосы и одновременного линейного перемещения вдоль оси прокатки в реверсивном режиме.

5. Системы и алгоритмы управления автоматизированными электроприводами реверсивной клети и приводами нажимных устройств стана Стеккеля (нового поколения), обеспечивающие реализацию процесса прокатки "бесконечной" полосы участками и требуемые показатели качества проката за счет формирования заданных геометрических размеров и профиля переходной зоны (участка полосы переменной толщины, возникающего на стыке смежных обрабатываемых участков).

6. Концепция построения систем двухзонного регулирования скорости, основанная на принципе перераспределении запаса выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя в динамических режимах и обеспечивающая тем самым улучшение энергетических показателей электропривода при сохранении высоких динамических характеристик и показателей надежности. Способы и устройства управления тиристор-ным электроприводом клети реверсивного стана Стеккеля, реализующие данный принцип.

7. Физическая модель ЛПА, выполненная в виде основного фрагмента технологической линии в масштабе 1:10 к реально проектируемому объекту, объединяющая девять групп автоматизированных электроприводов, снабженная системой программного управления, сбора и обработки экспериментальных данных, выполненной на базе персональной ЭВМ.

8. Результаты теоретических и экспериментальных исследований разработанных электропроводов и систем управления, подтверждающие принципиальную возможность реализации способа совмещения в единой технологической линии разноскоростных, разнонаправленных операций литья и реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками, а также работоспособность разработанных электроприводов и систем управления.

9. Результаты промышленного внедрения разработанных электроприводов и систем управления.

15

Использование полученных результатов в полном объеме возможно при создании промышленного ЛПА, строительство которого планируется при вводе третьей очереди кислородно-конвертерного цеха ММК. Вместе с тем, полученные результаты могут найти достаточно широкое применение на действующих агрегатах прокатного производства. Отдельные (наиболее значимые) разработки внедрены и успешно эксплуатируются в промышленных условиях. Разработанные методики расчетов, прикладные программы, алгоритмы управления применяются при проектировании непрерывных технологических линий.

С 1993 г. по 2000 г. работа проводится в рамках НИР, выполняемых по единому заказ-наряду (ЕЗН) с финансированием из средств федерального бюджета по темам 1.13.93 "Оптимальное управление энергоемкими объектами горно-металлургического производства" (1993-1995 гг.) и 1.7.96 "Оптимальное управление непрерывным литейно-прокатным агрегатом" (1996-2000 гг.). В 1996-97 г.г. и 1998-2000 г.г. выполнение исследований ведется при поддержке грантов "По фундаментальным исследованиям в области энергетики и электротехники", финансируемых Министерством общего и профессионального образования РФ (центр МЭИ) по направлению "Проблемы перспективного электропривода".

По содержанию диссертационной работы опубликовано пятьдесят научных трудов, полученные результаты докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях и семинарах различного уровня.

Автор считает приятным долгом выразить глубокую благодарность проф. Осипову О.И., проф. Козыреву С.К., проф. Ильинскому Н.Ф., проф. Селиванову И.А., проф. Салганику В.М., коллективам кафедр АЭП МЭИ, ЭиПЭ МГТУ (им. Г.И. Носова), работникам ОАО "НОСТА" и ОАО "ММК" за всестороннюю помощь, оказанную при выполнении настоящей работы.

16

Заключение диссертация на тему "Автоматизированный электропривод непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата"

9. Результаты работы получили промышленное внедрение на агрегатах ОАО "ММК", ОАО "НОСТА" (ОХМК), используются Магнитогорским ГИПРОМЕЗом при проектировании непрерывных технологических линий, а также в учебном процессе (в виде лабораторной установки и изданных учебных пособий) в Магнитогорском техническом университете.

332

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая работа направлена на решение комплексной научной проблемы, имеющей важное практическое значение, посвященной созданию принципиально нового технологического объекта - непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата, обеспечивающего компактное, гибкое, менее энергоемкое производство листового проката по сравнению с известными зарубежными аналогами. В работе рассмотрен комплекс вопросов, посвященных созданию электроприводов и систем управления данного технологического объекта. Разработаны и научно обоснованы технические решения, направленные на развитие перспективного направления автоматизированного электропривода, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса.

Получены следующие основные результаты:

1. Обоснованы требования к автоматизированным электроприводам принципиально нового технологического объекта - непрерывно-реверсивного ЛПА, выполнение которых обеспечивает совмещение в единой технологической линии разноскоростных, разнонаправленных процессов литья и реверсивной прокатки "бесконечной" полосы участками.

2. Разработана методика расчета скоростных и нагрузочных режимов, обеспечивающих выполнение принципиально нового условия цикличности технологического процесса при различных исходных параметрах прокатки. Обоснована методика выбора типа, мощности электроприводов основных механизмов создаваемого агрегата.

3. Разработаны математические модели литейно-прокатного агрегата как объекта управления, учитывающие взаимосвязи отдельных узлов в непрерывно-реверсивном технологическом процессе, а также особенности принципиально нового режима двусторонней намотки (размотки) разнотолщинной полосы.

330

4. Разработаны и научно обоснованы принципы построения, системы и алгоритмы управления электроприводами принципиально нового технологического узла создаваемого ЛПА - промежуточного накопителя полосы, выполненного в виде двухвходовой моталки, обеспечивающей совмещение разноскоростных процессов за счет двусторонней намотки (размотки) полосы и одновременного линейного перемещения вдоль оси прокатки в реверсивном режиме.

5. Предложены и научно обоснованы принципы построения, системы и алгоритмы управления автоматизированными электроприводами реверсивной клети и приводами нажимных устройств стана Стек-келя (нового поколения), обеспечивающие реализацию процесса прокатки "бесконечной" полосы участками и требуемые показатели качества проката за счет формирования заданных геометрических размеров и профиля переходной зоны (участка полосы переменной толщины, возникающего на стыке смежных обрабатываемых участков).

6. Предложена концепция построения систем двухзонного регулирования скорости, основанная на принципе перераспределения запаса выпрямленной э.д.с. тиристорного преобразователя в динамических режимах и обеспечивающая тем самым улучшение энергетических показателей электропривода при сохранении высоких динамических характеристик и показателей надежности. Разработаны способы и устройства управления тиристорным электроприводом клети реверсивного стана Стеккеля, реализующие данный принцип и обеспечивающие улучшение энергетических показателей за счет уменьшения запаса выпрямленной э.д.с. как в режиме ударного изменения нагрузки, возникающем при прокатке в нечетных проходах, так и в режиме разгона с одновременным изменением межвалкового зазора при наличии металла в клети, возникающем при прокатке в четных проходах.

7. Создана действующая физическая модель непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата, представляющая собой

331 основной фрагмент технологической линии, выполненный в масштабе 1:10 к реально проектируемому объекту, объединяющая девять групп автоматизированных электроприводов, снабженная системой программного управления, сбора и обработки экспериментальных данных, выполненной на базе персональной ЭВМ.

8. Дано экспериментальное подтверждение достоверности полученных теоретических результатов, работоспособности предложенных систем управления, адекватности разработанных математических моделей.

Библиография Карандаев, Александр Сергеевич, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

1. Кнеппе Г., Розенталь Д. Технология горячей прокатки полосы: задачи на новое столетие // МРТ Металлургический завод и технология. 1999.-С. 60-62, 65-71.

2. Ниллс Р. Новые тенденции в развитии металлургической технологии // Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке: Сб. трудов междунар. конф. Т.1. М.: Металлургия. 1994. - С. 19-26.

3. Ефименко С.П., Сосковец О.Н. Некоторые проблемы развития прокатного производства // Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке: Сб. трудов междунар. конф. Т.З. М.: Металлургия. 1994. -С. 239-244.

4. Ефименко С.П., Юсупов B.C. Некоторые проблемы прогнозирования развития металлургической технологии. Сталь. 1995 N10. - С. 6973.

5. Никитин Г.С. Разработка теоретических основ создания литейно-прокатных комплексов // Науч.-техн. конф. посвящ. 165-летию Моск. гос. техн. ун-та им. Н.Э. Баумана, Москва 21-23 нояб. 1995 г.: Тез. докл. -4.1.-М., 1995.-С. 57.

6. Международная заявка PCT/RU92/00079 (СССР № 4927522), В 21 В 1/46. Способ непрерывного производства горячекатанных полос и установка для его осуществления. / В.М. Салганик, А.И. Стариков,333

7. И.Г. Гун и др. Реферат WO 92/18262, опубл. в бюл. РСТ, англ., фр., № 27, 1992. Описание опубл. в бюл. европейск. патента, ведомства, англ., EP 0540755А1, № 19, 1993.- 15 с.

8. Патент 1838925 СССР, В 21 В 1/26, Способ непрерывного производства горячекатанных полос и устройство для его осуществления /В.М. Салганик, А.И. Стариков, И.Г. Гун и др. Заявка № 4927522/27 от 17.04.91.

9. Патент 1838924 СССР, В 21 В 1/26, Полосовый стан горячей прокатки. / В.М. Салганик, А.И. Стариков, И.Г. Гун и др. Заявка № 4923802/27 от 01.04.91.

10. A.C. 1677914 СССР, МКИ В 21 В 1/26 Способ горячей прокатки полос / И.Г. Гун, В.М. Салганик, А.И. Стариков и др. Заявка № 4751583 от 23.10.89.

11. Свидетельство РФ на полезную модель № 7352, МКИ6 В 21 В 1/46, Литейно-прокатный агрегат для непрерывного производства горячекатаных полос / В.М. Салганик, И.Г. Гун, A.C. Карандаев и др. (РФ). Заявл. 16.07.97

12. Салганик В.М. Проблемы повышения компактности и непрерывности листопрокатных технологических линий // Тр. Первого конгр. прокатчиков. М.: АО Черметинформация, 1996. - С. 90-99.

13. Салганик В.М. Теоретические и технологические основы совмещенной литейно-прокатной линии // Электротехнические системы и ком334плексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 1996. - Вып. 1. -С. 14-21.

14. Новые технологии и оборудование для совмещения операций при производстве полос / А.И. Стариков, В.М. Салганик, И.Г. Гун и др. // Сталь. 1997.-№3.-С. 36-40.

15. Двухвходовая моталка для совмещения разноскоростных технологических операций / В.М. Салганик, И.Г. Гун, A.A. Радионов и др. // Электротехнические системы м комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. -Магнитогорск: МГТУ, 1998. Вып. 3. - С. 31-37.

16. Салганик В.М. Повышение эффективности широкополосной горячей прокатки на основе совершенствования формоизменения и обеспечения непрерывности технологического процесса: Автореф. Дис. . д-ра техн. наук. Магнитогорск: МГМА , 1995. 46с.

17. Гун И.Г. Совершенствование процесса производства широкополосной горячекатаной стали с использованием петлеобразования раскатов на промежуточном рольганге стана: Дис. . канд. техн. наук. -Магнитогорск: МГМИ, 1991. 196 с.

18. Соловьев А.Г. Совмещение разноскоростных процессов для горячей прокатки "бесконечной" полосы из непрерывнолитого сляба: Дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск: МГМА, 1996. - 182 с.

19. Одинцов К.Э. Скоростные и нагрузочные режимы электромеханических систенм непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата: Дис. канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1999. - 153 с.

20. Басков С.Н. Разработка и исследование автоматизированных электроприводов черновой клети толстолистового стана в режимах регулируемого формоизменения прокатываемого металла: Дис. . канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1999. - 162 с.

21. Радионов A.A. Разработка автоматизированных электроприводов накопителя полосы в составе непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата: Дис. . канд. техн. наук. М.: МЭИ, 2000. -151 с.335

22. Литвин A.B., Мазур В.Л., Пилюшенко В.Л. Разработка литейно-прокатных комплексов для производства листовой стали из тонких слябов и лент за рубежом // Черная металлургия. 1990. N4. С. 2-10.

23. Коновалов Ю.В., Оробцев В.В. Опыт и перспективы применения листовых литейно-прокатных модулей // Металлург. 1997, N8. С. 40-45.

24. Фернанадес А., Кюпер Ф.Й. Первые производственные результаты на установке CSP на Hylsa S.A. // MPT Металлургический завод и технология. 1997. С. 38-44.

25. Райнхельт В. Развитие новых структур в черной металлургии на фоне третьей промышленной революции // Черные металлы. Пер. с нем. 1985. №12.- С. 3-8.

26. Уилсон Э., Петрыка Дж. Технология TSP, новый способ литья и прокатки тонких слябов// Черные металлы. Пер. с нем. 1994. Ноябрь. -С. 47-54.

27. Станы для прокатки тонких слябов / Meyer Peter and Fromann, Dr. Klaus // Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке: Сб. трудов междунар. конф. Т.З. М.: Металлургия. 1994. - С. 255-259.

28. Зиновьев A.B. Производство листового проката: достижения и перспективы // Новости черной металлургии за рубежом. 1995, № 1. - С. 81-92.

29. Состояние и потенциал развития металлургического производства / Шульц Э., Амелинг Д., Герстенберг Б. и др. // МРТ Металлургический завод и технология. 1991.- С. 12-33.

30. Ледерер А. Современный уровень развития станов Стеккеля //Черные металлы. Пер. с нем. 1993. Июнь. С.39-48.336

31. Бесконечная прокатка на широкополосном стане горячей прокатки в Тибе // Новости черной металлургии России и зарубежных стран. Ч. II: Новости черной металлургии за рубежом 1998. №3. С. 61-54.

32. Майер П. Обеспечение высокого качества продукции и экономической эффективности производства на широкополосных станах горячей прокатки // Тр. Второго конгр. прокатчиков. М.: АО "Черметинформация", 1998. - С. 55-63.

33. New developments in Coilbox applications / Korabi Tarif, Jonson Hugh В. // MPT: Metallurgical Plant and Technology International. 1994, № 6. -P. 64-69 (англ).

34. Ледерер А. Реконструкция полосовых станов горячей прокатки // Прокатная техника для металлургической промышленности: Тр. Симпозиума МДЗ Маннесманн Демаг Зак ГмбХ. М.: 1988. - С. 7289.

35. Екельсбах К. Основные тенденции и новейшие разработки в области производства горячекатаной полосы: Доклад на 3-м конгрессе прокатчиков в Липецке 19-22.10.99 // SMS Demag Aktiengesellschaft. 1999. -11с.

36. ISP. Inline Strip Production Demag/Arvedi: Technical Documentation // Mannesmann Demag Hüttentechnik.- Duisburg. P.29 (англ.).

37. Майер П., Плейшучниг Ф.П. Разливочная машина для тонких слябов в сочетании с моталками в печах. Пер. с нем. // Mannesmann Demag Sack Gmbh.- Düsseldorf. 12 с.

38. Автоматизированный электропривод непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата / И.А. Селиванов, A.C. Карандаев, A.A.337

39. Радионов и др. // Научные идеи В.А. Шубенко на рубеже веков: Материалы науч.-техн. конф. Екатеринбург. 1999. - С. 113-121.

40. Автоматизированный электропривод совмещенного литейно-прокатного комплекса (основные задачи и направления разработки) / В.М. Салганик, И.Г. Гун, A.C. Карандаев и др. // Приводная техника. 1998, №3.- С. 6-10.

41. Двухвходовая моталка для совмещения разноскоростных технологических операций / В.М. Салганик, И.Г. Гун, A.A. Радионов и др. // Электротехнические системы м комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. -Магнитогорск: МГТУ, 1998. Вып. 3. - С. 31-37.

42. Розенталь Д. Прокатные станы Стеккеля экономичная альтернатива для производства горячекатанных полос из высококачественных сталей //Steel Times International. Выпуск 1 на русском языке. -М.: "Черметинформация", Февраль 1992. - С. 24-25.

43. Станы Стеккеля для прокатки стальных листов // Новости черной металлургии за рубежом. 1996. №3. С. 104-106.

44. Ramaswamy V., Benner F.-G., Rosenthal D. Advansed hot strip Steckel mills for special steel // MPT International. 1996. № 2. P. 70-82. (англ.).

45. Кнеппе Г., Роде В. Экономичное производство полос из коррозион-ностойкой стали на станах Стеккеля // Черные металлы. Пер. с нем. 1993. Сентябрь.-С. 33-43.

46. Совмещение процессов при производстве листовой стали на основе двухвходовой намотки полос / В.М. Салганик, И.Г. Гун, А.Г. Соловьев // Тр. Второго конгр. прокатчиков. М.: АО Черметинформация, 1998.-С. 89-91.

47. Электромеханические системы совмещенных листопрокаткных технологических линий /В.М. Салганик, И.А. Селиванов, A.C. Карандаев и др. // Электротехника 1998, № 12. С.33-38.

48. Салганик В.М., Гун И.Г., Соловьев А.Г. Концепция сверхкомпактного полоностью непрерывного тонкослябового литейно-прокатного338агрегата // Кузнечно-штамповочное производство. 1995, № 5. С. 2527.

49. Салганик В.М., Гун И.Г. Совершенствование передачи раскатов из черновой в чистовую группу клетей широкополосного стана // Бюлл. ин-та "Черметинформация". 1992. № 8 (1120). С. 3-15.

50. Совершествование технологических процессов на металлургическом комбинате / A.A. Гостев, Е.Г. Козодаев, И.Г. Гун и др. -М.: Металлургия. 1995.- 170 с.

51. Гун И.Г., Пивоваров Ф.В. Новая компоновка травильно-прокатного агрегата // Тез. докл. науч.-техн. конф. Новокузнецк, 1997. - С.37.

52. Салганик В.М. Повышение эффективности листопрокатных комплексов как иерархических технологических систем // Прогрессивные технологические процессы в обработке металлов давлением: Сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 1997. - С. 148-154.

53. Автоматизированный электропривод реверсивного прокатного стана в составе совмещенного литейно-прокатного агрегата / И.А. Селиванов, A.C. Карандаев, К.Э. Одинцов и др. // 75 лет отечественной школы электропривода: Тез. докл. С-Пб. 1997. - С. 54.

54. Салганик В.М., Карандаев, A.C., Гун И.Г. Формирование переходных зон при бесконечной прокатке полосы участками // Изв. вузов. Черная металлургия. 1997, № 11. - С. 25-28.

55. Шрейнер Р.Т. Системы подчиненного регулирования электроприводов. Часть I. Электроприводы постоянного тока с подчиненным регулированием координат Екатеринбург: Урал. гос. проф.-пед. ун-т, 1997.-279 с.

56. Альшиц В.М., Зеленцов, В.И., Тикоцкий А.Е. Электроприводы моталок и разматывателей станов холодной прокатки. М.: Информэлек-тро, 1980. -55 с.

57. Радионов A.A., Карандаев A.C. Автоматизированный электропривод намоточно-размоточных устройств агрегатов прокатного производства Магнитогорск: МГТУ, 1999. - 131 с.

58. Аракелян А.К. Развитие теории электромеханических систем с синхронным двигателем, питаемым от преобразователя частоты с зависимым инвертором тока: Дис. . д-ра. техн. наук. Чебоксары: ЧГУ, 1999.-62 с.340

59. Аракелян А.К., Афанасьев A.A., Чиликин М.Г. Вентильный электропривод с синхронным двигателем и зависимым инвертором. М.: Энергия, 1977.-224 с.

60. Ильинский Н.Ф. Электропривод вчера, сегодня, завтра // Приводная техника. 1997. № 6. С. 6-9.

61. Ильинский Н.Ф. Вентильно-индукторный электропривод перед выходом на широкий рынок // Приводная техника. 1998. № 3. С. 2-5.

62. Бычков В.П. Электропривод и автоматизация металлургического производства: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. школа, 1977. 392 с.

63. Филатов A.C. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки. М.: «Металлургия», 1973. 376 с.

64. Бригиневич Б.В., Зевакин А.И. Автоматическое управление электроприводами моталок в прокатных станах. М.: Энергия, 1978. - 144 с.

65. Ронин Я.П. Автоматическое регулирование натяжения полосы на моталках станов холодной прокатки. М.: Металлургия, 1970. -149 с.

66. Тиристорные электроприводы прокатных станов / В.М. Перельмутер, Ю.Н. Брауде, Д.Я. Перчик и др. М.: Металлургия, 1978. - 152 с.

67. Дралкж Б.Н., Тикоцкий А.Е. Новые системы автоматизированного электропривода смоточно-размоточных механизмов // Автоматизированный электропривод: Сб. статей / Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 259-264.

68. Перельмутер В.М., Сидоренко В.А. Системы управления тиристор-ными электроприводами постоянного тока. М.: Энергоатомиздат, 1988. -280 с.

69. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник. / И.Х. Евзеров, A.C. Горобец, Б.И. Мошкович и др. / Под ред. В.М. Перель-мутера. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 319 с.

70. Дралюк Б.Н., Тикоцкий А.Е. Система управления моталкой с зависимым от момента натяжения регулированием поля двигателя // Элек341тропривод и автоматизация мощных машин: Сб. науч. тр. Свердловск: НИИ Тяжмаш, 1998. - С. 34-39.

71. Дралюк Б.Н., Тикоцкий А.Е. Система управления моталкой с зависимым от момента натяжения регулированием поля двигателя // Электропривод и автоматизация мощных машин: Сб. науч. тр. Свердловск: НИИ Тяжмаш, 1998. - С. 34-39.

72. Силич А.Н., Машкович И.Л., Ильичева Л.А. Динамика намоточных устройств реверсивных листовых станов // Металлургия и коксохимия, 1985, № 86. С. 96-102.

73. Башарин A.B., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. - 392 с.

74. Карандаев A.C. Скоростные режимы электроприводов стана Стекке-ля при прокатке "бесконечной" полосы участками // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 1998. - Вып. 3. - С. 16-25.

75. Бычков Ю.А., Вульфов М.Я., Цифровое управление механизмами реверсивных станов горячей прокатки. М.: Металлургия, 1982. -168с.342

76. Филатов A.C., Зайцев А.П., Смирнов A.A. Автоматические системы стабилизации толщины при прокатке. М.: Металлургия, 1982. -128 с.

77. Повышение точности листового проката / И.М. Меерович, А.И. Гер-цев, B.C. Горелик и др. М.: Металлургия, 1969. - 264 с.

78. Неймарк В.Е. Методика определения динамического запаса напряжения систем стабилизации скорости электроприводов постоянного тока. // Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. 1971. №7. -С. 15-16.

79. Карандаев A.C., Кузнецов И.Ю. Автоматическое изменение э.д.с. в тиристорных электроприводах с двухзонным регулированием скорости вращения // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 1996. - Вып. 2. - С. 17-26.

80. Оптимальное управление тиристорными электроприводами непрерывных прокатных станов / A.C. Карандаев, В.Ф. Барсуков, К.Э Одинцов и др.- М. 1996. Деп. в ВИНИТИ 28.03.96, № 995-В96.

81. Замараев B.C., Райхман Э.Н. Электропривод и автоматизация промышленных установок. Том 5. Влияние тиристорных электроприводов на электроснабжающие сети. / Под ред. Я.Ю. Солодухо. - М.: ВИНИТИ, 1977.-94 с.

82. Лаке Б.М. Расчет запаса напряжения в однократноинтегрирующей системе регулирования скорости с учетом внутренней обратной связи по э.д.с. двигателя. // Инстр. указ. по проектир. электротехн. пром. установок. 1969, № 12. С. 8-13.

83. Лаке Б.М. Расчет запаса напряжения в двукратноинтегрирующей системе регулирования скорости с учетом внутренней обратной связи по э.д.с. двигателя. // Инстр. указ. по проектир. электротехн. пром. установок. 1970, №3.-С. 3-12.

84. A.c. СССР № 892634, МКИ Н 02 Р 5/06. Устройство для управления возбуждением электродвигателя постоянного тока / A.C. Карандаев, Т.П. Корнилов, В.И. Косматов и др. Заявл. 11.04.80, № 2908706. Опубл. в Б.И. № 3, 1981.

85. A.c. СССР № 970615, МКИ Н 02 Р 5/06. Электропривод клети прокатного стана / A.C. Карандаев, Г.П. Корнилов, И.А. Селиванов и др. Заявл. 27.04.81, № 3283191. Опубл. в Б.И. № 40, 1982.

86. Патент РФ № 2095931 МКП6 Н 02 Р 5/06. Способ управления электроприводом постоянного тока / И.А. Селиванов, A.C. Карандаев, О.И. Карандаева и др. Заявкл. 06.05.96, № 96109485. Опубл. 10.11.97. Бюл. №31.

87. Карандаев A.C. Разработка тиристорных электроприводов с двух-зонным регулированием скорости и улучшенными энергетическими показателями: Дис. канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1986.- 175 с.

88. Карандаев A.C. Исследование электропривода прокатного стана с улучшенными энергетическими показателями // Межвуз. сб. трудов.-М.: МЭИ, 1985, № 5. С. 96 - 106.

89. Карандаев A.C. Электропривод клети прокатного стана с улучшенными энергетическими показателями // Информ. листок ЦНТИ, № 144-84. Челябинск. 1984. - 4 с.

90. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. М.: Наука, 1967.-780 с.

91. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1978. - 832 с.

92. Дружинин H.H. Непрерывные станы как объект автоматизации. -М.: Металлургия, 1975. 336с.

93. Стефанович B.JT. Автоматизация непрерывных и полунепрерывных широкополосных станов горячей прокатки. М.: Металлургия, 1975. -208 с.344

94. Выдрин В.Н., Федосиенко A.C. Автоматизация прокатного производства. М.: Металлургия, 1984. - 472 с.

95. Селиванов И.А. Автоматизированный электропривод непрерывных прокатных станов с много валковыми калибрами: Дис. . д-ра техн. наук. Магнитогорск: МГМИ, 1987. - 296с.

96. Селиванов И.А. Матричная модель непрерывного n-клетевого стана // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. -Магнитогорск: МГТУ, 1998. Вып. 3. - С. 6-16.

97. Карандаев A.C., Мехонцев А.Б., Одинцов К.Э. Математическое моделирование процессов в электромеханической системе прокатная клеть моталка // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 1996. - Вып. 1. - С. 39-45.

98. Карандаев A.C., Мехонцев А.Б., Одинцов К.Э. Линейная динамическая модель электромеханической системы прокатная клеть моталка // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. -Магнитогорск: МГТУ, 1996. - Вып. 1. - С. 46-53.

99. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер A.C. Теория автоматизированного электропривода.- М.: Энергия, 1979.-616 с.

100. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами. / Под ред. В.И. Круповича.- М.: Энергоиздат, 1982.- 416 с.

101. Механическое оборудование цехов холодной прокатки / Под ред. Г.JI.Химича, М.: Машиностроение, 1972. - 536 с.

102. Гелей Ш. Расчет усилий и энергии при пластической деформации металлов. М.: Металлургиздат, 1958. - 420 с.

103. Зюзин В.И., Бровман М.Я., Мельников А.Ф. Сопротивление деформации сталей при горячей прокатке.- М.: Металлургия, 1964.- 270 с.

104. Проектирование электроприводов: Справочник. /Под ред. A.M. Вейнгера. Свердловск: Среднеуральское кн. изд-во. 1980. - 160 с.

105. Шипилло В.П. Автоматизированный вентильный электропривод. -М.: Энергия. 1969.-400 с.

106. Клзочев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. 2-е изд., пе-рераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1998. - 704 с.

107. Одинцов К.Э. Расчет тахограмм электроприводов механизмов совмещенного литейно-прокатного агрегата // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 1998. - Вып. 3.-С. 58-65.

108. Бурьянов В.Ф., Рокотян Е.С., Гуревич А.Е. Расчет мощности двигателей главных приводов прокатных станов. М.: Наука, 1962. - 355 с.

109. Афанасьев В.Д. Автоматизированный электропривод в прокатном производстве. М.: Металлургия, 1977. - 280 с.

110. Косматов В.И. Проектирование электроприводов металлургического производства. Магнитогорск: МГМА, 1998. - 244 с.

111. Королев A.A. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов. М.: Металлургия, 1980. - 318 с.346

112. Коновалов Ю.В., Остапенко A.JL, Пономарев В.И. Расчет параметров листовой прокатки: Справочник. М.: Металлургия, 1986. -430 с.

113. Оганьян В.П. Алгоритм расчета на ЦВМ загрузки прокатных двигателей непрерывных листовых сталей // Электричество. 1971, № 9. С. 56-60.

114. Юпочев В.И. Энергетика электропривода: Учеб. пособие. М.: МЭИ, 1994.-84 с.

115. Карандаев A.C., Одинцов К.Э., Радионов К.Э. Электропривод и системы управления тонкослябового непрерывно-реверсивного литей-но-прокатного агрегата: Монография. М., 1999. - Деп. в ВИНИТИ 20.04.00, № 1086-В00. - 201 с.

116. Карандаев A.C. Исследование электромеханических систем стана Стеккеля в составе совмещенного литейно-прокатного агрегата // Тезисы докладов III Международной конференции по электромеханике и электротехнологии МКЭЭ-98. Клязьма 1998. - С. 165-166.

117. Хензель А., Шпиттель Т. Расчет энергосиловых параметров в процессах обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1982. -360 с.

118. Фурман Ю.В., Коновалов И.Ю. Анализ методик расчета усилия при прокатке толстых листов на реверсивных станах // Рукоп., Деп. Укр-НИИНТИ, 1981, № 2986, 5 с.

119. Теория прокатки: Справочник / А.И Целиков, А.Д. Томленов, В.И. Зюзин и др. М.: Металлургия, 1982. - 335 с.

120. Целиков А.И. Основы теории прокатки. М.: Металлургия, 1965. -247 с.

121. Целиков А.И., Никитин Г.С., Рокотян С.Е. Теория продольной прокатки. М.: Металлургия, 1980. - 318 с.

122. Басков С.Н., Карандаев A.C., Осипов О.И. Энергосиловые параметры приводов и система профилированной прокатки слябов стана 2800 // Приводная техника. 1999, № 1-2. С. 21-24.347

123. Исследование переходных режимов стана Стеккеля в составе совмещенного литейно-прокатного агрегата / В.М. Салганик, И.А. Селиванов, A.C. Карандаев и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1998, №3,-С. 35-39.

124. Фомин Г.Г., Дубейковский A.B., Гринчук П.С. Механизация и автоматизация широкополосных станов горячей прокатки. М.: Металлургия, 1982. - 128 с.

125. Flick A., Djumlija G., Schwaha К. Near Shape Gast// Scottsdaie. AZ. USA. Conf. Part 3. Feb., 1993. S. 14-17.

126. Артамонова Е.А. Нажимные устройства прокатных станов //Бюл. ин-та "Черметинформация". М., 1988. Вып. 2. - 32 с.

127. Селиванов И.А., Карандаев A.C. Регулирование формы раската при производстве толстолистового проката // Прогрессивные технологические процессы в обработке металлов давлением: Сб. науч. тр. -Магнитогорск: МГТУ, 1997. С. 160-169.

128. Hydraulic automatic gauge control // Davy McKee (Sheffield) Ltd. 1987, -10 c.

129. CAPT для 7-клетевого полосопрокатного стана горячей прокатки 2,5м Магнитогорского меткомбината: Руководство по эксплуатации. // Davy McKee. 1993. - 19 с.

130. Новые концепции фирмы "Schloemann-Siemag" для экономичного и гибкого производства высококачественной горячекатаной полосы // Новости черной металлургии России и зарубежных стран. Ч. II: Новости черной металлургии за рубежом. 1998, № 1. - С. 56-59.348

131. Рамасвами В., Беннер Ф.-Г, Розенталь В. Современные станы Стек-келя для горячей прокатки полосы из специальных сталей // Черные металлы. Пер. с нем. 1996. Октябрь. - С. 27 -32.

132. Роде В., Розенталь Д. High-Tech-Rolling на полосовых горячепро-катных станах теория и практика: Отраслевой доклад "Прокатные установки" // SMS Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft. - 1992. - 8 с.

133. Четыре оптимизированные конфигурации агрегатов для производства горячекатаной полосы / Гензер Б., Шмиц П., Шкода-Допп У. и др. //Черные металлы. Пер. с нем. 1999. Сентябрь. С. 36-45.

134. Решмин Б.И., Ямпольский Д.С. Проектирование и наладка систем подчиненного регулирования электроприводов. М.: Энергия, 1975.184 с.

135. Кулесский P.A., Шубенко В.А. Электроприводы постоянного тока с цифровым управлением. М.: Энергия, 1973. - 207 с.

136. Нажимные устройства прокатных станов / С.М. Топалер, Ю.Ю. Гедымин, В.В. Маширов и др. // Обзор, информ. Сер.1. Металлургическое оборудование. М.: ЦНИИтяжмаш, 1986. Вып. 8. - 32 с.

137. Карандаев A.C. Исследование электроприводов клети реверсивного стана в режимах профилированной прокатки // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 1998.-Вып. 4.-С. 3-8.

138. Карандаев A.C. Исследование системы управления профилированной прокаткой слябов в черновой клети то лето листов ого стана. 4.1: Описание системы // Научные идеи В.А. Шубенко на рубеже веков: Материалы науч.-техн. конф. Екатеринбург. 1999. - С. 40-47.

139. Кузищин В.А., Гедымин Ю.Ю. Моделирование гидравлических нажимных устройств прокатных станов // Конструирование и исследование современных прокатных станов: Сб. науч. трудов. М.: ВНИИметмаш, 1985.-С. 113-118.

140. Custom design of hydraulic gauge control for three Canadian hot strip mills / Shaw Derek A., Foulds John G., Horner Alan C. // Iron and Steel Eng. 1988. №12. P. 21 29 (англ).

141. Lederer A. State of development of plate mills // MPT. 1982. №5. P. 36 -60 (англ).

142. Браун A.E., Дралюк Б.H., Тикоцкий А.Е. Некоторые вопросы динамики гидронажимных устройств // Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1982. Вып. 8 (106). С. 13-17.

143. Управление координатами гидронажимного устройства прокатной клети / А.Е. Браун, Б.Н. Дралюк, А.Е. Тикоцкий и др. // Электропривод и автоматизация мощных машин: Сб. научн. тр. Свердловск: НИИтяжмаш. 1988. -С.40-51.

144. Лисин B.C. Математическое моделирование совмещенных процессов и оптимизация технологических характеристик литейно-прокатных модулей: Автореф. Дис. . дфа техн. наук. Липецк: Липецкий гос. техн. ун-т., 1996. - 45 с.

145. Дралюк Б.Н., Тикоцкий А.Е. Двухдиапазонное управление электродвигателем моталки стана рулонной прокатки листа // Электричество. 1969. №5.-С. 41-45.

146. Дралюк Б.Н., Тикоцкий А.Е. Бесконтактная двухдиапазонная система регулирования натяжения для моталки // Электротехника. 1969. №6. С. 22-26.

147. Дралюк Б.Н., Тикоцкий А.Е. Электропривод моталки с минимальным якорным током // Электротехника. 1971. - №5. - С. 32-36.

148. Литейно-прокатные агрегаты. Разработки АО "НКМЗ" для металлургических заводов СНГ/ Ю.Н. Белобров, B.C. Стеч, Л.Я. Райгород-ский и др. // Тр. Первого конгр. прокатчиков. М.: АО "Черметинформация", 1996. - С. 99-101.

149. Мелкосортные непрерывные станы конструкции ВНИИметмаш для мини-заводов / H.A. Целиков, Б.А. Сивак, А.И. Майоров и др. // Тр. Второго конгр. прокатчиков.- М.: АО "Черметинформация", 1998. -С. 279-282.

150. Лисин B.C., Селянинов A.A. Модели и алгоритмы расчета термомеханических характеристик совмещенных литейно-прокатных процессов- М.: Высш. шк., 1995. 144 с.

151. Лисин B.C., Скороходов А.К. Оптимизация совмещенных литейно-прокатных процессов М.: Высш. шк., 1995. - 280 с.

152. Чупраков Ю.Н. Гидропривод и средства автоматики. М.: Машиностроение, 1979. - 378 с.

153. Bhowal Р., Mukheijee S.K. Modeling and Simulation of Hidraulic Gap Control System in a Hot Strip Mill. // ISIJ International, vol. 36 (1996), №5, pp. 553-562.

154. Басков C.H. Исследование динамических режимов нажимных устройств черновой клети стана 2800 // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 1998. -Вып. 4.-С. 8-13.

155. Адамия Р.Ш. Оптимизация динамических нагрузок прокатных станов. М.: Металлургия, 1978. - 232 с.351

156. Динамика процессов прокатки / C.J1. Коцарь, В.А. Третьяков, А.Н. Цупров и др. М.: Металлургия, 1997. - 255 с.

157. Клименко В.М., Онищенко A.M. Кинематика и динамика процессов прокатки. М.: Металлургия, 1984. - 232 с.

158. Карандаев A.C. Разработка математической модели электропривода прокатного стана в режиме регулируемого формоизменения раската // Тр. Моск. энерг. ин-та. М.: МЭИ, 2000. - Вып. 676 - С. 8394.

159. Басков С.Н. Разработка математической модели приводов механизмов прокатной клети с учетом взаимосвязи через прокатываемый металл // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 1998. - Вып. 3. - С. 37-43.

160. Выдрин В.Н. Динамика прокатных станов. Свердловск: Метал-лургиздат, 1960. - 225 с.

161. Файнберг Ю.М. Автоматизация непрерывных станов горячей прокатки. М.: Металлургиздат, 1963. - 326 с.

162. Домрачев В.Г., Матвеевский В.Р., Смирнов Ю.С. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений: Справочное пособие. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 392 с.

163. Корнилов Г.П., Карандаев A.C., Камагаев О.П. Измерение статической нагрузки с помощью динамической модели // Электротехника, 1984. №8.-С. 54-55.

164. Системы прецизионного регулирования геометрических параметров горячеполосового проката / В.И. Русаев, П.С. Гринчук, А.И. Чабанов и др. // Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. 1975. Вып. 9. С. 27-37.

165. Роде В. Новые концепции экономического и гибкого производства высококачественных горячих штрипсов // Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке: Сб. трудов междунар. конф. Т.З. М.: Металлургия. 1994. - С. 268-273.352

166. Бальд В. Новые системы, тренды и ориентированные на будущее технологии: Отраслевой доклад "УНРС и прокатные установки" // SMS Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft, 1995. 12 с.

167. Расчет автоматических систем / A.B. Фатеев, A.A. Вавилов, Л.П. Смольников и др. М.: Высш. школа, 1973. - 336 с.

168. Карандаев A.C. Сигнальные графы и их применение для анализа систем автоматического регулирования: Учеб. пособие. Магнитогорск: МГМА, 1996. - 64 с.

169. Терехов В.М. Непрерывные и цифровые системы управления скоростью и положением электроприводов. М.: Изд-во МЭИ, 1996. -100 с.

170. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Изд-во "Наука", 1975. - 768 с.

171. Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования. М.: Машиностроение, 1989. - 752 с.

172. Радионов A.A. Определение оптимального уровня натяжения полосы при намотке-размотке в промежуточном накопителе литейно-прокатного агрегата. М., 1999. - Деп. в ВИНИТИ 14.05.99, №1531 -В99.

173. Меденков A.A., Трайно А.И., Алексеева Д.И. Режимы смотки тонких горячекатаных полос // Металлург. 1986. - №5. - С. 29-30.

174. Чернов П.П., Мазур В.Л., Мелешко В.И. Совершенствование режимов намоточно-размоточных операций при производстве холоднокатаных полос // Сталь. 1983. - №2. - С. 34-39.

175. Мазур В.Л., Тимошенко В.И. Напряженно-деформированное состояние рулонов холоднокатаных полос. Сообщение 1. // Известия вузов. Черная металлургия. 1979. - №4. - С. 55-59.

176. Межвитковое давление в рулонах холоднокатаной листовой стали / В.И. Мелешко, А.П. Качайлов, В.И. Тимошенко и др. // Прокатное производство: Сб. ст. / Под ред. Чекмарева А.П. М.: Металлургия, 1971. - Т.35. - С. 14-26.353

177. Терентьев B.C., Поляков Jl.В. Методика определения основных параметров моталок для смотки холоднокатаных полос // Производство крупных машин. Прокатное оборудование : Сб. ст. М.: Машиностроение, 1968. - Вып. 16. - С. 204-213.

178. Радионов A.A. Системы управления электроприводами промежуточного накопителя литейно-прокатного агрегата. М., 1999. — Деп. в ВИНИТИ 14.05.99, № 1530 - В99.

179. Иванов А.Г. Создание и исследование электротехнических систем с управляемыми выпрямителями для машиностроения и нефтедобычи: Дис. д-ра. техн. наук. Чебоксары: ЧГУ, 1998. - 68 с.

180. A.c. СССР № 1519806, МКИ В 21 В 37/00. Устройство регулирования натяжения полосы в межклетьевых промежутках непрерывного прокатного стана / В.В. Шохин, A.C. Карандаев, A.B. Косенков и др. Заявл. 07.12.87, № 4338996. Опубл. в Б.И. № 41,1989.

181. Баев О.Н. Разработка системы автоматического регулирования натяжений между механизмами хвостовой части непрерывного широкополосного стана горячей прокатки // Дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1988. - 199 с.

182. Шубенко В.А., Алыииц В.М. Анализ и синтез регуляторов натяжения моталок листовых станов // Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок / Тяжпро-мэлектропроект. М.: Энергоатомиздат, 1970. - №1-2. - С. 3-11.

183. Федоров A.A., Ристхейн Э.М. Электроснабжение промышленных предприятий. М.: Энергия, 1981. - 360 с.

184. Фотиев М.М. Потери мощности в цепях с тиристорными преобразователями. // Изв. вузов. Энергетика. 1975. № 2. С. 43-48.

185. Волков В.Т., Левинтов С.Д. Оценка динамических показателей вентильного электропривода со случайными параметрами // Исследование автоматизированных электроприводов, электрических машин и вентильных преобразователей. Челябинск: ЧПИ, 1976. - С. 148-153.

186. Солодухо Я.Ю., Замараев B.C. Тиристорные электроприводы с уменьшенным влиянием на качество электроэнергии в промышленных сетях // Качество электроэнергии в сетях промышленных предприятий. М.: МДНТП, 1977. - С. 142-145.

187. Повышение комутационной устойчивости реверсивных тиристорных электроприводов прокатных станов / И.А. Селиванов, A.C. Карандаев, К.Э. Одинцов и др. // I Междунар. конф. по автоматизированному электроприводу: Тез. докл. С-Пб, 1995. - С. 83.

188. Повышение устойчивости инверторного режима зависимых вентильных преобразователей / В.В. Соколов, В.Л. Мельников, С.Н. Шевчук и др. // Известия вузов. Электромеханика. 1987, № 1. - С. 86-89.

189. Файнберг М.Ю. О регулировании скорости нарастания тока якоря электродвигателя постоянного тока при ударной нагрузке // Известия вузов. Электромеханика. 1972, № 9. - С. 961-966.

190. Орел O.A. Некоторые особенности переходного процесса в системах с двигателями постоянного тока при ударном приложении нагрузки //355

191. Инструктивные указания по проектированию электротехн. пром. установок. 1969, № 9. - С. 3-9.

192. Ильинский Н.Ф., Рожанковский Ю.В., Горнов А.О. Энергосбережение в электроприводе: Практ. пособие. М.: Высш. шк., 1989. - 127 с.

193. Арари Мохамед Салах Разработка метода управления электроприводом клети чистовой группы непрерывного листового стана при колебаниях напряжения сети // Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1983.- 18 с.

194. Лебедев A.C., Ходер Иса Расчет форсировок в двухзонном электроприводе постоянного тока // Электричество. 1994, № 2. - С. 57-60.

195. A.c. СССР № 617789, МКИ Н 02 Р 5/06. Способ зависимого управления полем двигателя и устройство для его осуществления /М.Я. Пи-страк, М.И. Лапидус. Опубл. в Б.И. № 28, 1978.

196. Пистрак М.Я. О рациональном соотношении напряжений трансформатора и двигателя реверсивного ионного электропривода // Электричество. 1966, № 5. - С. 70-74.

197. Лапидус М.И., Пистрак М.Я. Рациональное управление полем двигателя в системе двухзонного регулирования частоты вращения // Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. 1980. Вып. 1.-С. 7-9.

198. Управление вентильными электроприводами постоянного тока / Лебедев Е.Д., Неймарк В.Е., Пистрак М.Я., Слежановский О.В. М.: Энергия, 1970.-200 с.

199. Повышение эффективности тиристорных преобразователей. Отчет по НИР / Науч. рук. С.П. Лохов. Челябинск: ЧПИ. - 1981, № гос. регистрации 81100374.356

200. Разработка и исследование тиристорных агрегатов с высоким коэффициентом мощности. Отчет по НИР в 2-х т. / Науч. рук. М.В. Гельман. Челябинск: ЧПИ. - 1976, № гос. регистрации 81100374.

201. Карандаев A.C., Одинцов К.Э, Карандаева О.И. Расчет параметров системы возбуждения тиристорного электропривода с двухзонным регулированием скорости. М., 1999. - Деп. в ВИНИТИ 28.03.96, № 994-В96.

202. Карандаев A.C., Кузнецов И.Ю. Сравнительный анализ энергетических характеристик тиристорных электроприводов с двухзонным регулированием скорости // Энергосбережение на промышленных предприятиях: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск, 1997. - С. 126-132.

203. Федоров A.A., Корнилов Г.П., Карандаев A.C. Улучшение энергетических показателей электропривода в системе двухзонного регулирования частоты вращения // Известия вузов. Энергетика. 1983, № 9. - С. 29-33.

204. Фишбейн В.Г. Расчет систем подчиненного регулирования вентильного электропривода постоянного тока. М.: Энергия, 1972. - 136 с.

205. Шапиро Ф.С. Выбор варианта двухзонной системы регулирования скорости двигателей постоянного тока с зависимым управлением полем // Инструктивные указания по проектированию электротехн. пром. устоновок. 1971, № 5. - С. 8-11.

206. Алексеева H.H., Андреев Г.И., Морговский Ю.Я. Тиристорные регулируемые электроприводы постоянного тока. М.: Энергия, 1979. -136 с.

207. Малюк Н.Т., Омельяненко Н.М., Поздеев А.Д. Некоторые особенности синтеза вентильных электроприводов с двухзонным регулированием скорости // Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. 1979. Вып. 4. - С. 14-17.

208. Truemann W. Elektronische Regelung nach dem Transydyn Prinzip bei der Antriebstechnik im Walzwerk // Siemens Z. - 1973, Beich 47. - S. 194— 199.

209. Лебедев A.C., Ходер Иса Анализ и синтез контура э.д.с. в двухзон-ном электроприводе постоянного тока // Тр. Моск. энерг. ин-та. М.: МЭИ, 1996. - Вып. 674.- С. 42-55.

210. Патент № (заявка № 99111918) МКИ7 Н 02 Р 5/06. Заявл. 1.06.99. Решение о выдаче патента от 15.03.2000 г. Способ управления потоков возбуждения электродвигателя постоянного тока / Е.В. Карпов, И.А. Селиванов, A.C. Карандаев и др.

211. Селиванов И.А., Карандаев A.C., Кузнецов И.Ю. Анализ электроприводов с двухзонным регулированием скорости при изменении уставки э.д.с. // Известия вузов. Электромеханика. 1997, № 3. - С. 39-46.

212. Электротехнический справочник. Т. 3. Кн. 2: Использование электрической энергии / Под ред. В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского, Л.А. Жукова и др. М.: Энергия. - 1982. - 560 с.

213. Бутковский Л.Ф., Прудков М.Л. выбор напряжения возбудителей двигателей // Инструктивные указания по проектированию электро-техн. пром. устоновок. 1969, № 5. - С. 3-5.

214. Басков С.Н., Карандаев A.C. Система управления электроприводами совмещенного тонкослябового литейно-прокатного агрегата // Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Межвуз. сб. науч. тр. Красноярск: КГТУ. 1997. - С. 75-79.

215. Цифровой преобразователь перемещения / Карандаев A.C., Басков С.Н., Барсуков В.Ф. и др. // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГМА. 1996. Вып. 1. - С. 127-131.

216. Новиков Ю.В., Калашников O.A., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. -М.: ЭКОМ, 1997.-224 с.

217. Тосаки С. Прогресс в области регулирования формы в плане при прокатке толстых листов (пер. с япон.) //Нихон киндзоку гаккай кайхо. 1980, N2. С.79-84.

218. Описание формы раскатов в плане при прокатке толстых листов / Ю.В. Коновалов, Ю.В. Фурман, В.Г. Носов и др. // Прокатка и термообработка толстого листа. М: Металлургия, 1986. С. 9-12.359