автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.05, диссертация на тему:Мехатронный комплекс стана прокатки прецизионных сплавов

На правах рукописи

КОНЯШИН Владимир Игоревич

МЕХАТРОННЫЙ КОМПЛЕКС СТАНА ПРОКАТКИ ПРЕЦИЗИОННЫХ СПЛАВОВ

Специальность 05.02.05 - роботы, мехатроника и робототехнические системы

5 ДЕК т

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

005542500

Владимир - 2013

005542500

Работа выполнена на кафедре «Функциональный анализ и его приложения» ФГБОУ ВПО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

A.A. Малафеева, ВлГУ

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

B.Е. Пряничников, ИПМ

им. М.В. Келдыша РАН, ведущий научный сотрудник, заведующий кафедрой МГТУ «СТАНКИН»;

кандидат технических наук A.B. Захаров, ОАО «НИПТИЭМ», ведущий специалист

Ведущая организация - Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева - КБ «Арматура», расчетно-аналитический центр.

Защита диссертации состоится 24 декабря 2013 г. в 16 час. 30 мин. в ауд. 335-1 на заседании диссертационного совета Д212.025.05 во Владимирском государственном университете имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87, www.vlsu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВлГУ. Автореферат размещен на сайтах ВАК РФ (www.vak.ed.gov.ru) и ВлГУ Cwww.vlsu.ru).

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес ученого секретаря диссертационного совета. Тел.: 8-(4922) 47-99-28; Факс: 8-(4922) 53-25-75; E-mail:sim_vl@nm.ru

Автореферат разослан 22 ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Е.А. Новикова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современное развитие мехатроники происходит под влиянием практических потребностей совершенствования систем управления движением в различных областях техники. Значение и роль мехатронных систем убедительно демонстрируются многочисленными примерами их применения в различных областях: машиностроении, робототехнике, микроэлектромеханике и др. Неоценимый вклад в теорию и практику исследования мехатронных систем внесли выдающиеся российские и иностранные ученые: C.JI. Зенкевич, Ю.П. Коськин, A.C. Ющенко, Ю.В. Подураев, С.Г. Герман-Галкин, В.Е. Пряничников, Ю.В. Павловский, Охоцимский, C.B. Кулешов, Р.Т. Шрейнер, В.Я. Распопов, М. Вукобратович, Исии T., Bichop R.H., R.C. Dorf, Pelz G., F.C. Moon и многие другие.

Важнейшим приложением мехатроники являются промышленные автоматизированные комплексы и технологические агрегаты в различных отраслях промышленности, в том числе, при прокатке металлов. Назначение мехатронных систем в этом случае — выполнение механической работы по изменению формы металлического слитка, управление его движением в процессе обработки, а также координация всех подсистем прокатного производства. Различными вопросами исследования работы прокатного оборудования (преимущественно прокатных станов) и процессов прокатки занимались отечественные ученые: А.И. Целиков, С.Н. Кожевников, В.И.Большаков, СЛ. Коцарь, О.С. Лехов, Ф.К. Иванченко, П.И. Полухин, A.A. Королев, B.C. Смирнов, А.П. Чекмарёв, В.В. Веренев, P.A. Яковлев, П.В. Крот. В работах этих авторов глубоко исследованы различные процессы и компоненты прокатного производства.

В процессе прокатки пластическая деформация слитка сопровождается упругой деформацией валков и непрерывным обновлением их поверхности. Процесс прокатки характеризуется как «необратимый, интенсивный, плохо управляемый». Сложность и многообразие взаимосвязанных процессов, происходящих при прокатке в очаге деформации, упругой клети, механической трансмиссии, электроприводе и системе управления, не позволяет эффективно использовать традиционные автоматические системы регулирования процессов.

В условиях возрастания спроса в различных отраслях промышленности на прецизионные сплавы с заданными особыми физико-химическими свойствами возрастает актуальность разработки и совершенствования мехатронных систем для специальных малотоннажных прокатных станов. Процессы обработки прецизионных сплавов давлением и, в частности прокатки, уникальны для каждого конкретного сплава и требуют индиви-

дуального подхода, а так же «гибкого», легко и быстро перенастраиваемого прокатного оборудования. Таким образом, в основе дальнейшего совершенствования прокатного оборудования должны лежать мехатронные принципы, предполагающие перенос функциональной нагрузки от механических узлов к интеллектуальной легко перепрограммируемой электронике. Практическая необходимость реализации «гибкого», специализированного для прокатки прецизионных сплавов автоматизированного оборудования с одной стороны, и отсутствие адекватных моделей мехатронных систем, учитывающих технологические особенности процессов прокатки различных металлов при разных условиях, с другой стороны, определяют актуальность темы исследований.

Работа выполнялась в период с 2011 по 2013 г. во Владимирском государственном университете имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых и соответствует п. 13 «Технологии информационных, управляющих, навигационных систем» Перечня критических технологий Российской Федерации, утвержденного Указом Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 г. Научно-исследовательская работа проводилась в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы (государственные контракты № 2010-400-074-3973 и П-236).

Цель и задача работы. Цель работы состоит в повышении качества процессов управления в мехатронном комплексе прокатного стана при прокатке прецизионных сплавов на основе совершенствования алгоритмов управления, технических и программных средств и применения компьютерного моделирования.

Для достижения указанной цели сформулирована научная задача: составить математические модели процесса прокатки и компонентов меха-тронного комплекса прокатки; выполнить теоретическое и экспериментальное исследование взаимосвязанных процессов деформации металла, электромеханического преобразования энергии и процессов управления в мехатронном комплексе, а так же разработать аппаратные и программные средства контроля и управления, эффективные для процессов прокатки прецизионных сплавов.

Решение научной задачи предполагает составление математической модели процесса прокатки, ориентированного на решение задач анализа и синтеза мехатронного комплекса прокатки прецизионных сплавов; исследование взаимосвязанных процессов деформации металла, электромеханического преобразования энергии и процессов управления в мехатронном комплексе; структурный и параметрический синтез системы управления мехатронным комплексом; теоретическое и экспериментальное исследование электромеханических процессов при прокатке прецизи-

онных сплавов, анализ динамических нагрузок и сил трения при прокатке; разработку; разработку алгоритмического, технического и программного обеспечения мехатронного комплекса.

Методы исследования. Для решения сформулированной научной задачи использованы математические методы моделирования физических процессов, классическая электромеханика, вычислительные методы решения нелинейных дифференциальных уравнений, теория автоматического управления, теория вычислительного эксперимента и обработки данных, теория обработки металлов давлением. Экспериментальные исследования проводились на линейном среднесортном прокатном стане ДУО-ЗОО на Владимирском заводе прецизионных сплавов и точного литья при прокатке нихрома (Х20Н80 и Х15Н60).

Основные положения, защищаемые автором.

1. Математическая модель мехатронной системы прокатного стана ДУО-ЗОО, учитывающая взаимодействие электромеханических и информационных процессов и деформации прокатываемого металла.

2. Аналитические модели компонентов мехатронной системы прокатного стана и процессов при прокатке металлов, эффективные для выполнения вычислительных процедур при компьютерном моделировании: уточненное аналитическое описание кривых деформационного упрочнения нихрома, новая модель технологической нагрузки, учитывающая влияние скорости валков, модель сил трения в подшипниках опор валков прокатного стана и модель рабочих клетей.

3. Результаты исследования влияния структуры и параметров мехатронной системы на электромеханические процессы на начальном этапе захвата слитка валками и в установившемся режиме прокатки.

4. Новые способы коррекции мехатронной системы, обеспечивающие снижение динамических нагрузок при прокатке, использующие введение дополнительной компенсирующей обратной связи по скорости, действующей на входе усилителя мощности; изменение скорости двигателя в зависимости от скорости прокатки с учетом нелинейной характеристики нагрузки; применении предиктивного ПИ-регулятора тока.

5. Способ идентификации силы трения при прокатке, основанный на преобразовании диаграммы нагрузки приводного двигателя с использованием экспериментальной диаграммы холостого хода.

6. Методика параметрического синтеза мехатронной системы прокатного стана ДУО-ЗОО.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие новые результаты: составлена и исследована математическая модель мехатронной системы линейного прокатного стана с клетями типа «ДУО», ориентированная на анализ, синтез и исследование систем управления; пред-

ложена новая модель технологической нагрузки механической системы прокатного стана, в которой учтено влияние линейной скорости валков на основе уточненного определения положения зоны прилипания в очаге деформации; исследовано влияние структуры системы управления электроприводом прокатного стана и её настроек на динамические нагрузки в момент захвата слитка валками и предложены способы их снижения; исследовано влияние структуры системы управления и её настроек на условия возникновения автоколебаний в мехатронной системе; сформулированы условия работы мехатронной системы прокатного стана без колебаний при прокатке; исследована сила трения при прокатке, предложен новый способ измерения диаграммы силы трения при прокатке металлов.

Практическая ценность работы. Предложенная модель мехатронной системы прокатного стана ДУО-ЗОО позволяет проводить анализ и синтез регулирующих устройств, обеспечивающих снижение динамических нагрузок и отсутствие колебаний при прокатке, выбирать рациональные режимы прокатки с учетом характеристик обрабатываемого прецизионного сплава, определять силы трения при прокатке, оценивать причины вариаций технологического процесса. Разработанные технические средства управления мехатронных систем прокатных станов ДУО-ЗОО и ТРИО-500, подъемно-качающегося стола, рольгангов, летучих ножниц и другого оборудования обеспечивают повышение надежности и качества работы оборудования. Предложенная компьютерная система управления процессом прокатки повышает уровень автоматизации технологического процесса.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается результатами теоретических исследований, основанных на фундаментальных положениях физики, электротехники, электромеханики, математического анализа; корректностью сделанных допущений при построении математических моделей; сопоставлением результатов математического моделирования и экспериментальных данных, полученных в производственных условиях, и подтвердивших высокую сходимость результатов теоретических исследований.

Реализация результатов работы. Теоретические результаты и математические модели, прикладные программы, рекомендации, алгоритмы и практические разработки, использованы ОАО НПО «МАГНЕТОН»(г. Владимир) при организации малотоннажного производства проката из прецизионных сплавов. Новые схемотехнические решения мехатронных систем использованы в ООО Компания «Объединенная Энергия» (г. Москва) при проектировании и производстве специализированного оборудования для прокатного производства.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы

докладывались и обсуждались на научно-технических мероприятиях:

1. XXXVII, XXXVIII, XXXIX Международных молодежных научно-технических конференциях «Гагаринские чтения» (Москва, 2001, 2012, 2013).

2. Международной научной конференции по математической теории управления и механике (Суздаль, 2013).

3. Международной научно-технической конференции «Трибология и надежность» (Санкт-Петербург, 2012).

4. Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы машиноведения: трибология - машиностроению (Москва, 2012).

5. IX Всероссийской научно-технической конференции «Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем». (Чебоксары, 2011).

6. XVIII Международной конференции «Вычислительная механика и современные прикладные программные системы» (Алушта, 2013).

7. Международной конференции «Машины, технологии и материалы для современного производства», посвященной 75-летию Института машиноведения им. A.A. Благонравова (Москва, 2013).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в журналах из Перечня ВАК РФ.

Объём работы. Диссертация изложена на 210 с. машинописного текста, содержит введение, четыре главы, заключение, список литературы из 150 наименований, 4 приложения и иллюстрируется 104 рис.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы, основные положения, вынесенные на защиту, и кратко изложено содержание диссертации.

В первой главе рассмотрены современное состояние и тенденции развития мехатронных систем прокатных станов. Выполненный анализ дает основание отметить следующие обстоятельства.

1. Современное малотоннажное прокатное производство прецизионных сплавов - уникальный автоматизированный комплекс, в состав которого входит множество машин и механизмов и систем автоматического управления. При прокатке металлов из прецизионных сплавов гибкость производства, быстрая конфигурируемость, универсальность оборудования более приоритетны, чем производительность. В этих условиях меха-тронный подход обеспечивает успешное решение поставленных задач.

2. В теории прокатки и при математическом моделировании процессов пластической деформации достигнуты значительные успехи: разрабо-

тайные модели и программные продукты на их основе, которые позволяют исследовать напряженно-деформированное состояние слитка в течение всего процесса прокатки, но не позволяют выполнять синтез автоматических систем, поскольку преимущественно направлены на решение задач, связанных с выбором оптимальных технологических параметров, и не позволяют рассмотреть происходящие процессы на системном уровне.

3. При синтезе систем автоматического регулирования для прокатных станов используются классические модели, слабо отражающие реальные процессы; они спроектированы и настроены на гипотетический прокатный стан, в котором отсутствуют какие-либо упругие компоненты и люфты в передачах, а нагрузка представляет собой некоторую постоянную величину.

4. Разнообразие и сложность мехатронных систем прокатных станов и практическая потребность создания моделей и методов для их исследования и совершенствования систем управления с учетом новых компонент и схемотехнических решений требуют развития теории моделирования процессов прокатки и эффективных вычислительных методов.

В связи с этим проведение исследований, моделирование процессов и разработка на этой основе алгоритмов и средств управления в перспективных мехатронных системах прокатных станов обеспечивает качественно новый подход к управлению прокатным оборудованием.

Во второй главе рассмотрены вопросы математического описания мехатронной системы линейного прокатного стана ДУО-ЗОО с учетом взаимодействия электропривода, клетей и деформируемого металла.

Модель мехатронной системы прокатного стана (рис. 1) содержит взаимосвязанные упруго-массовую люфтовую модель главной линии прокатного стана, пять упругих моделей рабочих клетей «ДУО», модель нагрузки холостого хода, модель технологической нагрузки, модель электропривода и системы управления. Таким образом, модель объединяет физические процессы разных временных масштабов: быстрые деформационные, относительно медленные электромеханические и информационные.

Модель главной линии прокатного стана ДУО-ЗОО описывает динамические процессы, происходящие в главной линии прокатного стана и содержит 11 масс: ротор двигателя и 10 валков, соединенных упругими связями. С учетом симметричности систем верхних и нижних валков, а так же одинаковой жёсткости упругих связей, соединяющих валки, модель упрощена до 6-массовой и представлена 6-массовой моделью с упругими связями и зазором в шестеренной клети. Схема модели показана на рис. 1, где обозначено: <р - угол поворота вала двигателя; с1,...,с5 - коэффициенты жесткости шпинделей; У,,..., У5 - эквивалентные моменты инерции

НЭ1

і

Люфт Жесткость Шестеренной шпинделя 1 клети

1 1

J^s

Модель нагрузки I клети и модель I рабочей клети

1 1 Ї

/2Ш

ф2

Модель нагрузки II клети и модель II рабочей клети

о,

J3s

/з("з)

Фз

Модель нагрузки III клети и модель III рабочей клети

СІЛ

■V

<Р4

Л(«4>

Модель нагрузки IV клети и модель IV рабочей клети

1 1

J5s 5

Ф5

Модель нагрузки V клети и модель V рабочей клети

Рис. 1 Модель мехатронной системы прокатного стана 7

клетей; Jд - момент инерции ротора двигателя; /Дц ),...,/5(^5) - моменты нагрузки холостого хода; - угловые скорости валков соответствующих клетей; ф!,...,ф5 - углы поворота валков соответствующих клетей, ^(ф—ф|) - нелинейность типа «зона нечувствительности», характеризующая люфт в шестеренной клети, МХ,...,МЬ - моменты нагрузки, вызванные пластической деформацией прокатываемого металла; М - электромагнитный момент на валу двигателя.

Модель рабочей клети описывает упругие деформации рабочих клетей (они складываются из деформаций рабочих валков, станины, нажимных винтов и пр.) и предназначена для расчёта зазора между валками в реальном времени, поскольку его колебания приводят к эффекту «разно-толщности» проката и перераспределению нагрузок в очаге деформации, что влияет на значение момента нагрузки:

£й + к. А = щ + к. А(0);

Ж Ж

(1)

где т- масса валка, Рн- усилие прокатки; И - зазор между валками, к -жесткость клети, - коэффициент демпфирования.

Модель электропривода клети ДУО-ЗОО состоит из модели приводного двигателя - машины постоянного тока, модели системы управления и модели тиристорного преобразователя. Момент нагрузки приводного двигателя складывается из момента технологической нагрузки (момента прокатки) и момента нагрузки холостого хода, преимущественно вызванного трением в подшипниках прокатного стана - подшипниках жидкостного трения (ПЖТ).

5001-

450 400 350 300: 250 200

! | '-Аппроксимация

••••••♦ Эксперимент

——

.1

...........} ......

Рис. 2. Результаты аппроксимации экспериментальной зависимости тока холостого хода от угловой скорости двигателя

Для определения силы трения в подшипниках жидкостного трения, определяющую нагрузку холостого хода, предложена эмпирическая формула:

/(a)=C-(fl0Q2 + 60Q + C0), (2)

где с - конструктивная постоянная приводного двигателя, üq , b0, с0 - постоянные, определяемые по экспериментальной зависимости /(□).

Адекватность модели (2) подтверждена экспериментально. Коэффициент детерминации, полученный при сравнении экспериментальных и теоретических диаграмм тока приводного двигателя (рис. 2), равен 0,97.

Модель технологической нагрузки представлена уравнениями А.И. Целикова:

. а . hy tg-

р = от-1--

(К-К) и

М,= 2- p-y-b-R-fa -Aj где Ъ- ширина слитка; у - коэффициент плеча момента (у и 0,5), р-среднее контактное давление металла на валки; , - высота слитка до и

после прокатки, , А, - высота слитка до и после прокатки, kf - высота

*

слитка в нейтральном сечении, ат - средний предел текучести, R - радиус валков, jj, - коэффициент трения, а - угол захвата.

При анализе распределения сил трения по очагу деформации получена формула для определения Ау в функции линейной скорости валков

(2R + hi)-l(2R + hlf-^ \=--о, (4)

где VB - линейная скорость валка, V0- скорость слитка на входе в клеть.

8RV hn

Условия для зоны отставания kf = hx: {2R + А, )2--Q-Q- > 0 и Ау < А, или

'в

(2Л + А1)2-^о^<0 и FBcos(a)>V0.

Условия для зоны опережения: kf=h0: (2R + hx )2 - > о и h.f > h0;

^в

или (2Ä + А])2 -М^о. < о и FBcos(cc) < V0 . Гв

ЛЬ

2 +

(3)

Для вычисления зазора между валками (высоты слитка после прокатки А, ) используется модель рабочих клетей (1).

Для аппроксимации кривых деформационного упрочнения нихрома (Х20Н80) предложена эмпирическая зависимость

о(е,е') = a + b- ln(s) + -с ■ 1п(е'), (5)

где а, Ъ и с - параметры модели сопротивления деформации, линейно зависящие от температуры. Предложенная модель обладает стабильно высоким коэффициентом детерминации для широкого диапазона температур по сравнению с другими известными моделями (рис. 3); по сравнению с моделью Джонсона-Кука значительно упрощается алгоритм идентификации параметров модели.

Зависимость коэффициента детерминации от температуры

| ^^Предложенная модель -'-"Модель Джонсона-Кука ---Модель Шварцбарта]

Рис. 3. Зависимости коэффициента детерминации, скорректированного коэфффициента детерминации и средней квадратической ошибки для разных

моделей

В третьей главе представлены результаты исследования переходных процессов в главной линии прокатного стана, рабочих клетях, электроприводе при прокатке с учётом всех внутренних взаимосвязей. Результаты моделирования зависимости момента технологической нагрузки от линейной скорости валков представлены на рис. 4. На диаграмме можно выделить 3 участка: на участке 1 весь очаг деформации представляет собой зону отставания, на участке 2 - весь очаг деформации состоит из зоны опережения, а на участке 3 - в очаге деформации присутствуют как зоны опережения, так и отставания.

В результате сравнительного анализа осциллограмм крутящего и электромагнитного моментов для различных структур и параметров электроприводов с обратными связями по напряжению и по скорости было установлено следующее.

1. Причиной динамических нагрузок в механической системе прокатного стана на начальном этапе для электропривода с обратной связью по напряжению является инерционность приводного двигателя: электромагнитный момент возрастает с запаздыванием по отношению к крутящему (в приведенном примере —0,11 с). Это вызывает снижение частоты вращения двигателя, приводящее к раскрытию люфта в шестеренной клети и развитию упругих колебаний. Увеличение коэффициента передачи П-регулятора напряжения приводит к росту динамических нагрузок.

2. В системе с обратной связью по скорости раскрытие люфта не происходит. Это обусловлено действием отрицательной обратной связи по скорости, за счет которой в момент захвата происходит рост сигнала задания на ПИ-регулятор тока. Увеличение коэффициента передачи пропорциональной составляющей ПИ-регулятора скорости приводит к снижению динамических нагрузок, а зависимость максимального крутящего момента от коэффициента передачи интегральной составляющей ПИ-регулятора скорости имеет минимум, соответствующий наилучшему режиму работы мехатронной системы.

3. Увеличение времени захвата слитка валками для рассмотренных структур мехатронных систем приводит к снижению динамических нагрузок; зависимость максимального крутящего момента от момента инерции валков имеет экстремальный характер.

На основе выполненных исследований предложено два способа снижения динамических нагрузок, основанные на упреждающем увеличении тока в якорной обмотке.

Первый способ заключается в увеличении сигнала задания на входе регулятора тока по сигналу датчика перемещения слитка, установленного на расстоянии / от валков клети. При этом ток в якорной обмотке начинает формироваться до прокатки (рис. 6) и раскрытия люфта не происходит, что способствует снижению максимального крутящего момента в механической системе линейного прокатного стана 300.

0.72 Участок 1 ! Скорость прокат*« 3 м/с

I "

0.66 I 8

и

0.64

0.62 Участок 2

0 58

1.5 2 25 3 3.5 4 4.5

Линейная скорость вали», «/с

Рис. 4. Технологический момент прокатки

Второй способ заключается в использовании предиктивного ПИ-регулятора тока (ППИ-регулятора). Увеличение динамических нагрузок связано с низким быстродействием электропривода при формировании тока в якорной обмотке, наличием люфта и инерционностью механической системы стана. Контур тока с передаточной функцией Н1 (5), можно рассматривать как объект управления с запаздыванием х. Замена традиционного ПИ-регулятора тока на предиктивный позволяет снизить динамические нагрузки более чем в 2 раза (рис. 6).

28% Упрехдакерій сиг кап

ч. г 1

1 : :..... ...... I

:

Без учреждения

Супреадежеи-^^^

Рис. 5. Переходные процессы в системе с главной обратной связью по напряжению и упреждающим увеличением тока перед захватом слитка валками

9.5 9.5 9.7

9.9 10 1й1 102 1йЗ 10.4

ад

а)

Рис. 6. Структурная схема ППИ - регулятора тока (а) и результаты моделирования

мехатронной системы (б)

При моделировании мехатронной системы прокатного стана с учётом взаимодействия всех рассмотренных компонентов и структурой с главной обратной связью по напряжению были выявлены автоколебания в определенном диапазоне скоростей, вызванные особенностью технологической нагрузки. На рис. 4 участок 3 имеет отрицательный наклон, т.е. создаёт в системе положительную обратную связь. При линеаризации модели были получены аналогичные результаты, подтверждающие данную гипотезу. В результате проведенного анализа был сформулирован условие работы прокатного стана без автоколебаний скорости: для обеспечения режима работы мехатронной системы прокатного стана без автоколебаний необходимо и

достаточно, чтобы рабочая точка в процессе прокатки всегда находилась только на одном участке технологической нагрузки.

На начальном этапе захвата, вследствие затухающих упругих колебаний, положение рабочей точки, как правило, колеблется между участками технологической характеристики.

На основе полученного вывода предложены способы обеспечения режима работы прокатного стана без автоколебаний:

1. Параметрический - изменение коэффициента передачи П-регулятора напряжения, изменение скорости прокатки или линейной скорости валков. Диаграммы частоты вращения и внешние характеристики электропривода при различных коэффициентах передачи П-регулятора приведены соответственно на рис. 7 и рис. 8.

Время г.

Время,с Время,с Время.с

Рис. 7. Частоты вращения приводного двигателя при разных коэффициентах передачи П-регулятора напряжения (напряжение 500В)

2. Введение в систему компенсирующей отрицательной обратной связи по скорости, действующей на входе усилителя мощности.

3. Применение адаптивной системы, обеспечивающей автоматический перевод рабочей точки из участка с отрицательным наклоном путем изменения линейной скорости валков. При «резонансных напряжениях», которые можно определить как теоретически, так и экспериментально, будет происходить автоматическое изменение линейной скорости валков.

4. Использование предиктивного ПИ-регулятора тока по структуре, изображенной на рис. 6. На рис. 9 представлены результаты моделирования мехатронной системы с ППИ-регулятором для обеспечения режима работы прокатного стана без автоколебаний. Переходные процессы с классическим регулятором приведены на рис. 7 (Ки=30).

В электроприводе с отрицательной обратной связью по скорости, вследствие жесткой внешней характеристики, а так же способности демпфировать упругие колебания на начальном этапе, автоколебания в установившемся режиме прокатки отсутствуют во всем диапазоне скоростей.

В четвертой главе представлены результаты экспериментального исследования, промышленной реализации и практической проверки математической модели мехатронного комплекса линейного среднесортного прокатного стана ДУО-ЗОО. Реализовано устройство сбора данных на основе платы АгЛшпо с электропривода прокатного стана 300, ориентированное на передачу данных в среду МайаЬ. На языке МайаЬ реализовано приложение для обработки, вывода полученных данных и экспорт в БтиНпк-модепь. В ходе экспериментальных исследований были подтверждены теоретические результаты. В случаях, когда проектные технологические параметры соответствовали реальным, коэффициент детерминации предложенной модели составлял 0,98 (рис. 10); в случаях, когда наблюдалось отклонение от проектных данных, коэффициент детерминации получался 0,87...0,91.

13 14 Время,с

Рис. 9. Осциллограмма скорости в системе с ППИ-регулятором тока

Рис. 8. Внешние характеристики электропривода при различных коэффициентах передачи П-регулятора напряжения

Рис. 10. Диаграммы тока якорной обмотки приводного двигателя при прокатке

Прокатное производство прецизионных сплавов организовано на Владимирском заводе прецизионных сплавов. В состав системы входят: приёмный, рабочий, качающийся и индивидуальный рольганги, две мето-

14

дические печи и манипулятор со слиткодержателем, цепной транспортёр, подъемно-качающийся стол, 100-тонные и летучие ножницы, прокатные станы 500 и 300. Система выполнена по классической двухуровневой архитектуре: на первом уровне организовано локальное управление электроприводами основного и вспомогательного оборудования, а на втором - автоматизированное управление электроприводом (задание параметров и настроек системам управления первого уровня, реализация блокировок, сбор технологической информации (реальная скорость прокатки, температура слитков в печах на входе и выходе клетей) и информации о состоянии оборудования и датчиков).

В основе системы управления второго уровня лежит программируемый логический контроллер, а связь с периферией осуществляется при помощи специализированных модулей дискретного и аналогового ввода/вывода по интерфейсу Г1Б-485.

Заключение

Теоретические и экспериментальные исследования и компьютерное моделирование, выполненные в настоящей работе, позволили получить следующие результаты.

1. Разработана математическая модель мехатронной системы средне-сортного линейного прокатного стана ДУО-ЗОО, ориентированная на компьютерный анализ и синтез систем управления прокатным станом; учтены упругость главной линии прокатного стана и рабочих клетей, особенности системы управления и электрической части, а так же технологической нагрузки, нагрузки холостого хода и сопротивления деформации металла.

2. Предложена и исследована модель технологической нагрузки мехатронной системы при прокатке, в которой учтено влияние скорости валков на основе уточненного определения положения зоны прилипания в очаге деформации.

3. Предложена и исследована модель холостого хода мехатронной системы прокатного стана, в которой учтено влияние сил трения в подшипниках жидкостного трения (подшипники опор валков рабочих клетей прокатного стана) на момент холостого хода.

4. Предложена и обоснована новая эмпирическая зависимость, аппроксимирующая кривые деформационного упрочнения нихрома (Х20Н80) в функции деформации, скорости деформации и температуры, обладающая стабильно высоким коэффициентом детерминации (0,98).

5. Разработана компьютерная модель мехатронной системы прокатного стана 300 для расчёта переходных и установившихся процессов на начальном и установившемся этапах прокатки. Адекватность разработанной

компьютерной модели мехатронной системы обоснована идентификацией и верификацией на прокатном стане ДУО-ЗОО Владимирского завода прецизионных сплавов и точного литья, разработанных на основе предложенных структур, аппаратного и программного обеспечения. Среднеквадрати-ческие значения токов при прокатке, полученные с помощью модели, отличаются от экспериментальных значений не более чем на 8%. Для коэффициентов детерминации экспериментальных и модельных диаграмм в 11 экспериментах получены значения 0,85...0,98.

6. Предложена, теоретически обоснована и подтверждена экспериментально методика параметрического синтеза регуляторов мехатронной системы прокатного стана, обеспечивающая отсутствие автоколебаний. Сформулированы условия работы мехатронной системы прокатного стана без колебаний при прокатке.

7. Разработаны способы управления мехатронной системой, обеспечивающие снижение динамических нагрузок на начальном этапе прокатки, вызванные раскрытием люфта.

8. Разработан и реализован способ идентификации диаграммы сил трения при прокатке, основанный на регистрации тока якорной обмотки приводного двигателя и вычислении диаграммы силы трения с помощью эмпирической модели в реальном времени.

9. Разработан и реализован промышленный мехатронный комплекс прокатного стана, включающий систему электроприводов приемного, рабочего, качающегося, индивидуального рольгангов, подъемно-качающегося стола, 100-тонных и летучих ножниц, цепного транспортера, прокатных станов ТРИО-500 и ДУО-ЗОО.

10. Эффективность разработанного мехатронного комплекса подтверждена промышленными испытаниями при прокатке нихрома марки Х20Н80. Разработанные конструкция, аппаратное и программное обеспечение использованы в ЗАО «Владимирский завод прецизионных сплавов и точного литья».

Основные публикации по теме диссертации

Статьи в журналах из перечня ВАК РФ:

1. Малафеев С.И., Коняшин В.И. Аппроксимация характеристики сопротивления деформации нихрома // Производство проката, 2013, № 3. — С. 9 -13.

2. Малафеев С.И., Коняшин В.И. Силы трения при прокатке прецизионных сплавов: компьютерное моделирование // Трение и смазка в машинах и механизмах, 2013, № 2. - С. 36 - 38.

3. Малафеев С.И., Малафеева A.A., Коняшин В.И. Компьютерное моделирование процессов при прокатке металлов на стане 300 // Автоматизация в промышленности, 2013, №7. - С. 10 -13.

16

Материалы международных научных конференций:

4. Малафеев С.И., Коняшин В.И. Электропривод прокатного стана 500: Модернизация системы управления // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем. Материалы IX Всероссийской научно-технической конференции ДНДС-2011. Чебоксары. - Изд-во Чувашского ун-та, 2011. -С. 192 - 193.

5. Малафеев С.И., Коняшин В.И. Силы трения при прокатке прецизионных сплавов: компьютерное моделирование // Проблемы машиноведения: Трибология -машиностроению. Труды Всероссийской научно-технической конференции с участием иностранных специалистов, Москва, 29-31 октября, 2012 года. M., ИМАШ им. A.A. Благонравова, 2013. - С. 159 - 162.

6. Малафеев С.И., Малафеева A.A., Коняшин В.И. Компьютерное моделирование мехатронной системы линейного прокатного стана // Вычислительная механика и современные прикладные программные системы. Материалы XVIII Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС'2013). Алушта, Крым, 22 - 31 мая 2013 г. - М.: Издательство МАИ, 2013. - С. 771 - 773.

7. Коняшин В.И. Автоматизация прокатного производства прецизионных сплавов // XXXVII Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения». Научные труды международной молодежной научной конференции в 8-ми т. Т. 8. - М., МАТИ, 2011. - С. 98 - 99.

8. Коняшин В.И. Экспериментальное исследование процессов в электроприводе стана 300 при прокатке нихрома // XXXIX Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения». Труды международной молодежной научной конференции в 9-ми т. Т. 1. -М., МАТИ, 2013. -С. 218 -220.

9. Малафеева A.A., Коняшин В.И. Математическое моделирование процессов прокатки в мехатронной системе прокатного стана // Международная конференция по математической теории управления и механике. Тезисы докладов. Суздаль, 5-9 июля 2013 г. - М., МИАН, 2013, с. 155- 157.

10. Малафеев С.И., Малафеева A.A., Коняшин В.И. Экспериментальное исследование сил трения при прокатке металлов / Международная конференция «Машины, технологии и материалы для современного машиностроения», посвященная 75-летию Института машиноведения им. A.A. Благонравова РАН. 21 -22 ноября 2013 года. Труды конференции. - М.ИМАШ им. A.A. Благонравова РАН, 2013.-С. 56.

Личный вклад соискателя

[1, 5, 9] - программное обеспечение и анализ данных; [2, 3, 4] - разработка

функциональной схемы и алгоритма; [6] - функциональная схема системы и программное обеспечение; [10] — экспериментальные исследования и разработка

программ

Подписано в печать 20.11.2013. Формат 60x84/16. Бумага для множит, техники. Гарнитура Times. Печать на ризографе. Усл. печ. л. 0,95. Уч.-изд. л. 0,98. Тираж 100 экз. Заказ № 229 AHO «Типография на Нижегородской» 600020, г. Владимир, Б. Нижегородская, д. 88. Т/ф (4922) 322-161

Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

04201456202

На правах рукописи

Коняшин Владимир Игоревич

УДК 621.01+621.313

МЕХАТРОННЫЙ КОМПЛЕКС СТАНА ПРОКАТКИ ПРЕЦИЗИОННЫХ СПЛАВОВ

Специальность 05.02.05 - роботы, мехатроника и робототехнические системы

Диссертация

на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель доктор технических наук, профессор А.А. Малафеева

Владимир - 2013

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................4

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ И АКТУАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕХАТРОННЫХ СИСТЕМ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ.........................................................................11

1.1. История развития машин для прокатки металлов........................................11

1.2. Технологические процессы и оборудование прокатного стана....................16

1.3. Электроприводы и мехатронные системы современных прокатных станов..........................................................................................................................23

1.4. Математическое и компьютерное моделирование мехатронных систем прокатных станов......................................................................................................34

1.5. Задачи и особенности автоматизации прокатных станов..............................39

1.6. Выводы, постановка задачи и определение методов исследования.............46

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ МЕХАТРОННОЙ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНОГО ПРОКАТНОГО СТАНА 300..........................................................48

2.1. Разработка методики моделирования мехатронной системы прокатного стана............................................................................................................................48

2.2. Математическое описание динамических процессов в главной линии прокатного стана ДУО-ЗОО.......................................................................................51

2.3. Математическое описание колебательных процессов в рабочих клетях «ДУО» линейного прокатного стана 300................................................................55

2.4. Математическое описание компонентов мехатронной системы линейного прокатного стана ДУО-ЗОО....................................................................58

2.5. Математическое описание пластических сил трения при прокатке.............63

2.6. Математическое описание «машинного» трения в подшипниках прокатных станов......................................................................................................66

2.7. Математическое описание пластически деформируемых сред....................72

2.8. Модель технологической нагрузки..................................................................82

2.9. Разработка модели мехатронного комплекса прокатного стана 300............88

Выводы.......................................................................................................................94

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ В МЕХАТРОННОЙ СИСТЕМЕ СТАНА ДУО-ЗОО..................................................................................98

3.1. Анализ прокатного стана как объекта управления в мехатронной системе........................................................................................................................98

3.2. Исследование и моделирование нагрузки в мехатронной системе............100

при прокатке.............................................................................................................100

3.3. Исследование колебательных процессов при захвате слитка валками......106

3.4. Исследование автоколебаний в мехатронной системе при установившемся режиме прокатки........................................................................121

Выводы.....................................................................................................................139

4. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАТРОННОГО КОМПЛЕКСА.....................................142

ПРОКАТНОГО СТАНА.........................................................................................142

4.1. Разработка и промышленная реализация мехатронного комплекса...........142

4.2. Экспериментальные исследования и проверка мехатронной модели стана 300................................................................................................................... 152

4.3. Экспериментальные исследования и идентификация сил трения при прокатке на стане ДУО-ЗОО....................................................................................162

Выводы.....................................................................................................................166

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................................168

Литература...............................................................................................................170

ПРИЛОЖЕНИЯ.......................................................................................................185

Приложение 1. Принципиальные схемы разработанного оборудования..........185

Приложение 2 Компоненты мехатронного комплекса........................................198

Приложение 3. Схемы Simulink-моделей мехатронной системы.....................203

Приложение 3. Документы об использовании результатов диссертационной работы.......................................................................................................................206

Приложение 4. Документы об участии в конкурсах............................................209

ВВЕДЕНИЕ

Современное развитие мехатроники происходит под влиянием практических потребностей совершенствования систем управления движением в различных областях техники. Значение и роль мехатронных систем убедительно демонстрируются многочисленными примерами их применения в различных областях: машиностроении, робототехнике, микроэлектромеханике и др. Неоценимый вклад в теорию и практику исследования мехатронных систем внесли выдающиеся российские и иностранные ученые: C.JI. Зенкевич, Ю.П. Коськин, A.C. Ющенко, Ю.В. Подураев, С.Г. Герман-Галкин, В.Е. Пряничников, Ю.В. Павловский, Охоцимский, C.B. Кулешов, Р.Т. Шрейнер, В.Я. Распопов, М. Вукобратович, Исии T., Bichop R.H., R.C. Dorf, Pelz G., F.С. Moon и многие другие [1-22].

Важнейшим приложением мехатроники являются промышленные автоматизированные комплексы и технологические агрегаты в различных отраслях промышленности, в том числе, при прокатке металлов. Назначение мехатронных систем в этом случае - выполнение механической работы по изменению формы металлического слитка, управления его движением в процессе обработки, а также координация всех подсистем прокатного производства. Различными вопросами исследования работы прокатного оборудования (преимущественно прокатных станов) и процессов прокатки занимались отечественные ученые: А.И. Целиков, С.Н.Кожевников, В.И.Большаков, C.J1. Коцарь, О.С. Лехов, Ф.К.Иванченко, П.И. Полухин, A.A. Королев, В.С.Смирнов, А.П. Чекмарёв, В.В. Веренев, P.A. Яковлев, П.В. Крот [23-43]. В работах этих авторов глубоко исследованы и рассматриваются различные процессы и компоненты прокатного производства.

В процессе прокатки пластическая деформация слитка сопровождается упругой деформацией валков и непрерывным обновлением их поверхности. Процесс прокатки характеризуется как «необратимый, интенсивный, плохо управляемый». Сложность и многообразие взаимосвязанных процессов, происходящих при прокатке в очаге деформации, упругой клети, механической трансмиссии, электроприводе и системе управления, не позволяет эффективно использовать традиционные автоматические системы регулирования процессов.

В условиях возрастания спроса в различных отраслях промышленности на прецизионные сплавы с заданными особыми физико-химическими свойствами возрастает актуальность разработки и совершенствования мехатронных систем для специальных малотоннажных прокатных станов. Процессы обработки прецизионных сплавов давлением и, в частности прокатки, уникальны для каждого конкретного сплава и требуют индивидуального подхода, а так же «гибкого», легко и быстро перенастраиваемого прокатного оборудования. На протяжении второй половины XX века все усилия отечественных и зарубежных специалистов были преимущественно направлены на совершенствование прокатного оборудования по пути механизации: функции управления перекладывались на «умную механику». Таким образом, в основе дальнейшего совершенствования прокатного оборудования должны лежать мехатронные принципы, предполагающие перенос функциональной нагрузки от механических узлов к интеллектуальной легко перепрограммируемой электронике. Практическая необходимость реализации «гибкого», специализированного для прокатки прецизионных сплавов автоматизированного оборудования с одной стороны, и отсутствие адекватных моделей мехатронных систем, учитывающих технологические особенности процессов прокатки различных металлов при разных условиях, с другой стороны, определяют актуальность темы исследований.

Работа выполнялась в период с 2011 по 2013 г. во Владимирском государственном университете имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых и соответствует п. 13 «Технологии информационных, управляющих, навигационных систем» Перечня критических технологий Российской Федерации, утвержденного Указом Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 г. Научно-исследовательская работа проводилась в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы (государственные контракты № 2010-400-074-3973 и П-236).

Цель и задача работы. Цель работы состоит в повышении качества процессов управления в мехатронном комплексе прокатного стана при прокатке прецизионных сплавов на основе совершенствования алгоритмов управления, технических и программных средств и применения компьютерного моделирования.

Для достижения указанной цели сформулирована научная задача: составить математические модели процесса прокатки и компонентов мехатронного комплекса прокатки; выполнить теоретическое и экспериментальное исследование взаимосвязанных процессов деформации металла, электромеханического преобразования энергии и процессов управления в мехатронном комплексе, а так же разработать аппаратные и программные средства контроля и управления, эффективные для процессов прокатки прецизионных сплавов.

Решение научной задачи предполагает составление математической модели процесса прокатки, ориентированного на решение задач анализа и синтеза мехатронного комплекса прокатки прецизионных сплавов; исследование взаимосвязанных процессов деформации металла, электромеханического преобразования энергии и процессов управления в мехатронном комплексе; структурный и параметрический синтез системы управления мехатронным комплексом; теоретическое и экспериментальное

исследование электромеханических процессов при прокатке прецизионных сплавов, анализ динамических нагрузок и сил трения при прокатке; разработку; разработку алгоритмического, технического и программного обеспечения мехатронного комплекса.

Методы исследования. Для решения сформулированной научной задачи использованы математические методы моделирования физических процессов, классическая электромеханика, вычислительные методы решения нелинейных дифференциальных уравнений, теория автоматического управления, теория вычислительного эксперимента и обработки данных, теория обработки металлов давлением. Экспериментальные исследования проводились на линейном среднесортном прокатном стане ДУО-ЗОО на Владимирском заводе прецизионных сплавов и точного литья при прокатке нихрома (Х20Н80 и Х15Н60).

Основные положения, защищаемые автором.

1. Математическая модель мехатронной системы прокатного стана ДУО-ЗОО, учитывающая взаимодействие электромеханических и информационных процессов и деформации прокатываемого металла.

2. Аналитические модели компонентов мехатронной системы прокатного стана и процессов при прокатке металлов, эффективные для выполнения вычислительных процедур при компьютерном моделировании: уточненное аналитическое описание кривых деформационного упрочнения нихрома, новая модель технологической нагрузки, учитывающая влияние скорости валков, модель сил трения в подшипниках опор валков прокатного стана и модель рабочих клетей.

3. Результаты исследования влияния структуры и параметров мехатронной системы на электромеханические процессы на начальном этапе захвата слитка валками и в установившемся режиме прокатки.

4. Новые способы коррекции мехатронной системы, обеспечивающие снижение динамических нагрузок при прокатке, использующие введение

дополнительной компенсирующей обратной связи по скорости, действующей на входе усилителя мощности; изменение скорости двигателя в зависимости от скорости прокатки с учетом нелинейной характеристики нагрузки; применении предиктивного ПИ-регулятора тока.

5. Способ оценивания силы трения при прокатке в реальном времени, основанный на преобразовании диаграммы нагрузки приводного двигателя с использованием экспериментальной диаграммы холостого хода.

6. Методика параметрического синтеза мехатронной системы прокатного стана ДУО-ЗОО.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие новые результаты: составлена и исследована математическая модель мехатронной системы линейного прокатного стана с клетями типа «ДУО», ориентированная на анализ, синтез и исследование систем управления; предложена новая модель технологической нагрузки механической системы прокатного стана, в которой учтено влияние линейной скорости валков на основе уточненного определения положения зоны прилипания в очаге деформации; исследовано влияние структуры системы управления электроприводом прокатного стана и её настроек на динамические нагрузки в момент захвата слитка валками и предложены способы их снижения; исследовано влияние структуры системы управления и её настроек на условия возникновения автоколебаний в мехатронной системе; сформулированы условия работы мехатронной системы прокатного стана без колебаний при прокатке; исследована сила трения при прокатке, предложен новый способ измерения диаграммы силы трения при прокатке металлов.

Практическая ценность работы. Предложенная модель мехатронной системы прокатного стана ДУО-ЗОО позволяет проводить анализ и синтез регулирующих устройств, обеспечивающих снижение динамических нагрузок и отсутствие колебаний при прокатке, выбирать рациональные режимы прокатки с учетом характеристик обрабатываемого прецизионного сплава, определять

силы трения при прокатке, оценивать причины вариаций технологического процесса. Разработанные технические средства управления для мехатронных систем прокатных станов ДУО-ЗОО и ТРИ0500, подъемно-качающегося стола, рольгангов, летучих ножниц и другого оборудования обеспечивают повышение надежности и качества работы оборудования. Предложенная компьютерная система управления процессом прокатки повышает уровень автоматизации технологического процесса.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается результатами теоретических исследований, основанных на фундаментальных положениях физики, электротехники, электромеханики, математического анализа; корректностью сделанных допущений при построении математических моделей; сопоставлением результатов математического моделирования и экспериментальных данных, полученных в производственных условиях, и подтвердивших высокую сходимость результатов теоретических исследований.

Реализация результатов работы. Теоретические результаты и математические модели, прикладные программы, рекомендации, алгоритмы и практические разработки, использованы ОАО НПО «МАГНЕТОН» при организации малотоннажного производства проката из прецизионных сплавов. Новые схемотехнические решения мехатронных систем использованы в ООО Компания «Объединенная Энергия» (г. Москва) при проектировании и производстве специализированного оборудования для прокатного производства.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических мероприятиях:

1. XXXVII, XXXVIII, XXXIX Международных молодежных научно-технических конференциях «Гагаринские чтения» (Москва, 2001, 2012, 2013).

2. Международной научной конференции по математической теории управления и механике (Суздаль, 2013).

3. Международной научно-технической конференции «Трибология и надежность» (Санкт-Петербург, 2012).

4. Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы машиноведения: трибология - машиностроению (Москва, 2012).

5. IX Всероссийской научно-технической конференции «Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем». (Чебоксары, 2011).

6. XVIII Международной конференции «Вычислительная механика и современные прикладные программные системы» (Алушта, 2013).

7. Международной конференции «Машины, технологии и материалы для современного производства», посвященной 75-летию Института машиноведения им. A.A. Благонравова (Москва, 2013).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в журналах из Перечня ВАК РФ.

Объём работы. Диссертация содержит введение, четыре главы, заключение, список литературы и приложения.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ И АКТУАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕХАТРОННЫХ

СИСТЕМ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

1.1 История развития машин для прокатки металлов

Прокатный стан - это система машин и оборудования, выполняющих основные операции по пластической деформации металла и вспомогательные о