автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка автоматизированного электропривода прокатного проволочного блока с промежуточной неприводной клетью

На /травах рукописи

МАЛАХОВ ОЛЕГ СЕРГЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПРОКАТНОГО ПРОВОЛОЧНОГО БЛОКА С ПРОМЕЖУТОЧНОЙ НЕПРИВОДНОЙ КЛЕТЬЮ

Специальность 05.09.03. - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск, 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова"

Научный руководитель -Официальные оппоненты —

кандидат технических наук, доцент РАДИОНОВ Андрей Александрович

доктор технических наук, профессор ЛУКЬЯНОВ Сергей Иванович

кандидат технических наук, доцент БАСКОВ Сергей Николаевич

Ведущее предприятие -

ЗАО "Уралкорд", г. Магнитогорск

Защита состоится "8* декабря 2006 г. в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета К 212.111.(И при ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им, Г.И. Носова" по адресу: 455000, Челябинская обл., г. Магнитогорск, пр. Ленина, д.38, ауд. 227.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова".

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 455000, Челябинская обл., г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, Диссертационный совет К 212.111.02.

Автореферат разослан "8" ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

К.Э. Одинцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проволока является основной продукцией метизного производства. Она находит применение практически во всех отраслях промышленности и хозяйственной деятельности. Основным способом ее производства является волочение через монолитные либо роликовые волоки, а также холодная либо теплая прокатка в двух- или многовалковых калибрах.

Не смотря на то, что замена волочения проволоки ее прокаткой позволяет повысить скорость обработки, снять ограничения единичных и суммарных обжатий прочностью переднего конца, все же последняя не получила массового распространения. Причиной этого в первую очередь является сложность технологического оборудования применяемых прокатных станов. Значительно упростить оборудование и снизить тем самым не только капитальные, ко и эксплуатационные затраты возможно применением неприводных клетей в составе непрерывного прокатного стана. Энергия необходимая для деформации металла в такой клети подводится только посредством обрабатываемого металла путем подпора со стороны предыдущей клети и натяжения со стороны последующей. Подобное решение, за счет использования резерва сил трения в очагах деформации приводных клетей позволяет уменьшить капитальные затраты при строительстве стана и повысить к.п.д. процесса прокатки на 15...25 %.

В Магнитогорском государственном техническом университете ведется работа над созданием нового технологического агрегата для производства стальной проволоки - совмещенного прокатно-волочильного стана. Этот стан имеет в своей технологической линии два последовательно расположенных блока — прокатный и волочильный. Отличительной особенностью трехклетевого прокатного блока является наличие неприводной средней клети.

При разработке нового технолотческого агрегата особенно остро стоит проблема создания системы автоматизированного электропривода, обеспечивающего как выполнения всех новых технологических требований, так и его безаварийную работу в цепом. Проведенный обзор известных систем управления электроприводами непрерывных проволочных прокатных станов показал, что особенности конструкции прокатного блока непрерывного прокатно-волочильного стана, связанные с наличием промежуточной рабочей клети, не имеющей электропривода. не позволяют их непосредственное применение в качестве электропривода разрабатываемого прокатного блока.

Вышеизложенное позволяет сделать вывод об актуальности тематики, исследуемой в рамках диссертационной работы.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка автоматизированного электропривода прокатного блока, входящего в состав нового технологического агрегата — непрерывного прокатно-волочильного стана, имеющего две крайние приводные и одну промежуточную неприводную кпети, реализующего резерв сил трения в очаге деформации и обеспечивающего повышение энергоэффективности процесса прокатки при одновременном снижении капитальных и эксплуатационных затрат.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:

- исследование особенностей технологии прокатки и существующих способов построения электроприводов непрерывных проволочных прокатных станов, определение особенностей работы прокатного блока с промежуточной неприводной клетью;

- разработка математической модели электромеханической системы приводная -непригодная — приводная клети как объекта управления, исследование динамических режимов методами математического моделирования;

• определение границ устойчивости раската в межклетевых промежутках при его прокатке в блоке с неприводной клетью для выявления соотношения мощностей, подводимых к неприводной 2-ой клети от электроприводов 1-ой и 3-ей клети;

• синтез системы управления электропривода прокатного блока;

- проведение теоретических и экспериментальных исследований разработанной системы электропривода.

Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием аналитических и численных методов решения алгебраических уравнений и систем дифференциального и интегрального исчисления, методов структурного моделирования. Разработанные алгоритмы реализованы в виде программных модулей для пакета визуального программирования 31МШ1МК математического пакета МАТ1АВ 6.0. Экспериментальные исследования проводились в промышленных условиях на специально созданном экспериментальном образце прокатного блока путем прямого осциллогрзфирования основных параметров с последующей их обработкой.

Научная новизна разработок заключается в создании системы автоматизированного электропривода прокатного блока нового технологического агрегата -совмещенного прокагтно-волочильного стана, реализующего новый способ прокатки с промежуточной неприводной клетью.

Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены технологические требования к электроприводам прокатных блоков, имеющих в составе технологической линии клети без электропривода.

Предложено математическое описание, разработаны структурные схемы и создан программный продукт для моделирования работы электроприводов прокатного блока с учетом их взаимосвязи через обрабатываемую проволоку.

Разработаны два новых способа построения автоматизированного электропривода непрерывного прокатного блока с промежуточной неприводной клетью, реализующие требования по точности регулирования скорости прокатки, натяжения во 2-ом межклетевом промежутке и контроля величин критических углов. В обоих вариантах САР электропривода 1-ой клети обеспечивает регулирование скорости прокатки. САР электропривода 3-ей клети в первой системе обеспечивает стабилизацию натяжения, а во второй системе - скорость вращения рабочих валков. Дополнительный контур регулирования критического угла обеспечивает его контроль в 1-ой клети и не допускает его уменьшения ниже заданной минимальной величины.

Теоретически и экспериментально доказано, что предложенные системы автоматизированного электропривода обеспечивают выполнение технологических требований с заданной точностью во всех режимах работы.

Практическая ценность и реализация работы состоит в том, что в результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований:

- разработан автоматизированный электропривод клетей прокатного блока совмещенного прокатно-волочильного стана, обеспечивающий непрерывный процесс прокатки с улучшенными энергетическими и эксплуатационными характеристиками:

- результаты диссертационной работы переданы в ОАО "Магнитогорский ГИ-ПРОМЕЗ", где приняты к использованию при проектировании прокатного обору-

дования;

- разработанная система автоматизированного электропривода опробована и внедрена на экспериментально-промышленной установке прокатного блока ОАО Ъелорецкий металлургический комбинат", в результате чего доказана возможность снижения затрат электроэнергии на изготовление проволоки до 24 %.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается правомерностью принятых исходных положений и предпосылок, корректным применением методов математического моделирования, применением классических методов теории электропривода и теории автоматического управления, практической реализацией и экспериментальными исследованиями разработанной системы электропривода в промышленных условиях.

К защите представляются следующие основные положения:

1. Технологические требования к электроприводам прокатного блока с промежуточной непривсдной клетью.

2. Математическая модель электромеханических систем прокатного блока как объекта управления, учитывающая взаимосвязи электроприводов через проволоку.

3. Принципы построения системы управления электроприводами прокатных клетей, а также настройки контуров регулирования.

4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований статических и динамических свойств разработанного электропривода.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: IV международной (XV Всероссийской) конференции ло автоматизированному электроприводу "Автоматизированный электропривод в XXI веке: пути развития" (г. Магнитогорск, 2004 г.); на международной научно-технической конференции "Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства" (г. Череповец, 2006 г.); нз научно-технических семинарах кафедры электропривода и автоматизации промышленных установок (2005-2006 г.г.) и объединенном научном семинаре энергетического факультета и факультета автоматики и вычислительной техники ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (июнь 2006 г.); 64-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 2004-2005 г.г. (МГТУ, декабрь 2005 г.).

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 8 печатных трудах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 78 наименований и 2 приложений. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, в том числе 50 рисунков и 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и основные задачи исследований.

В первой главе на основе патентно-литературных исследований дан анализ процесса прокатки проволоки, в том числе ее особенности в блоке, имеющем промежуточную неприводную клеть, определены ее закономерности. В результате анализа установлена экономическая целесообразность применения прокатки с промежуточными неприводными клетями. Представлен обзор известных принци-

е

по в построения систем управления электроприводами непрерывных проволочных прокатных станов. Изучение работы этих систем показало невозможность их непосредственного применения в разрабатываемом блоке. Определены задачи исследований.

На основе анализа технологических режимов работы сформулированы требования к электроприводам разрабатываемого прокатного блока, основными из которых являются:

- регулирование скорости, как в статических, так и е динамических режимах работы с ошибкой не превышающей 12 %;

- диапазон регулирования скорости в пределах 1:50;

- совместное и раздельное управление электроприводами клетей стана;

- обеспечение заправочного и толчкового режима работы;

• постоянное ускорение при пусках и торможениях, величиной не более 2 м/с2;

- обеспечение режимов рабочего, экстренного и аварийного торможения с рекуперацией энергии в сеть;

• обеспечение контроля величины нейтрального угла в очаге деформации на заданном технологией уровне как в статическом, так и в динамическом режимах работы с ошибкой не превышающей ± 5 %.

Кроме того, отмечено, что при проектировании автоматизированных электроприводов рассматриваемых прокати о-волочильных станов необходимо учитывать тот факт, что при производстве проволоки для уменьшения трения в очаге деформации используется, как правило, сухая технологическая смазка. Вследствие этого в воздухе находится большое количество пыли, содержащей частицы извести, мыльного порошка, металла и т.п. Оседание этой пыли на токоведущих частях электродвигателей, преобразователей и коммутирующей аппаратуры может привести к преждевременному выходу ее из строя. Поэтому в рассматриваемых электроприводах необходимо использовать двигатели в защищенном исполнении, а всю аппаратуру размещать в пыленепроницаемых шкафах и пультах управления.

Вторая глава диссертационной работы посвящена разработке математического описания прокатного блока как объекта управления с учетом взаимосвязи электроприводов через обрабатываемую проволоку, составлению структурных схем математических моделей, разработке программного продукта для автоматизированного анализа и теоретическому исследованию динамических свойств электромеханической системы приводная-неприводная-лриводная клети.

При разработке математических моделей были сделаны следующие основные допущения:

1. В промежутках между очагами деформации:

- вес проволоки незначителен и не оказывает влияния на ее деформацию;

- физико-механические свойства материала проволоки однородны;

- заготовка имеет неизменные площадь и форму сечения;

- напряжения в заготовке и обрабатываемой проволоке вне очагов деформации не достигают предела текучести материала, т.е. деформация носит исключительно упругой характер;

• упругая деформация равномерно распределена по всему сечению заготовки, волновые процессы, связанные с распределением деформации по длине ничтожно малы и ими пренебрегают.

2. В очагах деформации:

• валки и клеть рассматриваются как абсолютно жесткие устройства;

- шероховатость поверхности валков одинакова по всему очагу деформации;

- свойства технологической смазки, а, следовательно, и коэффициент трения, по всему очагу деформации постоянны;

- границы очага деформации обусловлены теорией жестких концов и совпадают с входным и выходным сечениями обрабатываемого в очаге металла;

- процесс формирования (изменения) критического угла носит безинерционный характер;

- отсутствует процесс буксовки валков по обрабатываемому металлу. 3. В механических узлах стана:

- упругие свойства соединительных валов и редукторов не оказывают заметного влияния как на режимы работы электродвигателей, так и на процесс формирования натяжения (подпора) в проволоке.

Прокатный блок, как объект автоматизированного управления, представляет собой совокупность взаимосвязанных через обрабатываемый металл электромеханических систем (см. рис. 1), состоящих из двух крайних приводных клетей и одной промежуточной неприводной клети. Расстояние между 1-ой и 2-ей клетями (очагами деформации) выполняется минимально возможным по конструктивным соображениям и достигает 15...25 см.

1-ая приводная клеть

2-ая нериводная клеть

3-я приводная клеть

01 (+) о2 Оз

7? 0 г,

©

Рис. 1. Схема непрерывного трехклетевого прокатного блока

На рис. 2 приведена укрупненная структурная схема разработанной математической модели. В основу построения математической модели очага деформации был положен закон сохранения энергии, записанный в виде

Ne + NT-NQ = Nф + Nmt (1)

где М, - мощность, подводимая к очагу деформации со стороны электропривода валков; №7- мощность, подводимая к очагу деформации тянущим усилием Г через передний конец проволоки; Л/о — мощность, подводимая к очагу деформации задним натяжением (подпором) О через задний конец проволоки; Л/о — мощность, затрачиваемая на формоизменение (вытяжку) металла; Ыт - мощность сил трения скольжения на контактной поверхности обрабатываемого металла с валками.

Предложенное математическое описание очага деформации при прокатке может быть представлено следующими системами уравнений: • для приводных клетей

О, 5« <70

ПЧ-АД (ТП-Д) <4*1 Редуктор и 7-ая

клеть

ПЧ-АД (ТП-Д) Редуктор и 3-я клеть

V

■ 3-я прокатная клеть

увы* "3

Рис. 2. Укрупненная структурная схема комплексной математической модели непрерывного прокатного блока как объекта управления

w», = MQ. - MT. + Мф. + Мщ, мт. = Мф. = <т, • • Re. • cos у,- • /п ft.

TrV'""

Wq, =

ЛЦ = fj -tTj • RSj • bj x • x

«0/ J

и

S^-cos«^

n

cte,+ f о

fsL^H-i

s" ■ cos л;

dai

M.

r> =

__

2 4-fr<TrRtlz-bi

«од--

2 R2 b Veblx Sex

1/«ых _ „, a . ' ' ' ^ .лс|,л 1/вх _ ft; евых ... <tf

Ч,, -«VR*, +-^--(»-«»г,* Ч • •

S* =S^+2.Rey -br(i-C0S«(> = S™+2.RBi .br{l-cosyi) - для неприводной клети

(2)

MQ2 - MT2 ' МФг ~ МГП2 ~Мххг>МТг =•

"2

.Мфг =<T2'Si -R -CQSr2-lnp2.

Mm2 =2-f3-a2-R^-b2-

л*2 м,

а02

77

1 S^cosn

_ <*02 х '"XX2

72 2 -Ь2

S„2-cosa2j

, О* <7,

■ da;

-7

"г

%-cosys г

"г

(TJ + СГ»

РР2--2 '

• cosa2

da 5

„вы* _ „вЫ* _ 1/вХ „

1/вх

n,

Мг

2

пг

. <г>вг = -

2-R~

е-вых "г

(r-cosy2)

,(3)

где Ь, , — соответственно ширина и площадь сечения обрабатываемого металла на входе в очаг деформации и на выходе из него; , \/2ых - скорость проволоки на входе в очаг деформации и на выходе из него; в",- соответственно площади обрабатываемого металла в сечении угла а и критической поверхности (поверхности внутри очага деформации, все точки которой имеют скорость, равную окружной скорости валков); сг - истинное сопротивление деформации материала проволоки; Rв — радиус валка; огд, у - соответственно угол захвата и критический угол очага деформации; - коэффициент вытяжки; ( — коэффициент

трения в очаге; / — номер очага деформации в линии стана (для системы уравнений (2) принимает значения 1 или 3).

Разработанное математическое описание межклетевых промежутков представляется дифференциальными уравнениями, записанными в операторном виде: - перед приводной клетью

т, = 0,4, = ——2!--{V« 1 (4)

- перед неприводной клетью

V** = Т1 • ^ Р + V™* = 02- ^ Р + . (5)

л 2 Е • Бвы* с ■ в "* *

П1 Л2

где ¿о"1* - длина проволоки, на которой действуют соответственно силы 7"

и (Э;Е - модуль упругости материала проволоки.

Математические описания системы ПЧ-АД, либо ТЛ-Д, а также редукторов в реализованной модели — подобны известным.

Исследования динамических свойств электромеханической системы приводная-неприводная-приводная клети, проведенные методом логарифмических частотных характеристик, построенных посредством математического пакета МАТЪАВ 6.0, показали, что:

• процессы формирования натяжения, подпора, и критических углов очагов деформации как по отношению к управляющим воздействиям - скорости и момента электродвигателей, так и возмущающим воздействиям — условий деформации, натяжений проволоки до блока и после него, носит колебательный характер (диапазон частот колебаний составляет 120...240 рад/с);

- скорость двигателей 1-ой и 3-ей клетей, а также электромагнитный момент 3-го двигателя как управляющее воздействие оказывает существенное влияние на установившиеся значения межклетевых натяжения и подпора, критических углов очагов деформации;

- имеется принципиальная возможность построения систем автоматизированного электропривода, обеспечивающих регулирование основных координат - скорости, межкпетевых натяжения и подпора, а также контроля критических углов очагов деформации в системе приводная — непригодная - приводная клети.

В третьей главе определены границы устойчивости процесса, показано, что для всего диапазона сортамента металла, обрабатываемого на совмещенном прокати о-волоч ильном стане, мощностей от сил натяжения и подпора достаточно для осуществления процесса прокатки в неприводной клети. В результате сравнительного анализа возможных вариантов построения электроприводов обосновано применение системы преобразователь частоты — асинхронный короткозамкнутый двигатель с индивидуальным для двигателей обеих приводных клетей инвертором и общим выпрямителем. Предложены два новых способа построения автоматизированного электропривода непрерывного прокатного блока с промежуточной неприводной клетью, укрупненные функциональные схемы которых (для случая реализации по системе ТП-Д) приведены на рис. 3. Следует отметить, что реализация электропривода по системе ПЧ-АД подобна и не требует дополнительных иллюстраций.

Реализацию требований по точности регулирования скорости прокатси, натяжения во 2-ом межклетевом промежутке и контроля величин критических углов предложено выполнить распределением задач между электроприводами клетей. В обоих вариантах САР электропривода 1-ой клети обеспечивает регулирование скорости прокатки. САР электропривода 3-ей клети в первой системе обеспечивает стабилизацию натяжения, а во второй системе — скорость вращения рабочих валков. Дополнительный контур регулирования критического угла (входящий в узел вычисления задания на натяжение (скорости) и на рис. 3 не показан) обеспечивает его контроль в 1-ой клети и не допускает его уменьшения ниже заданной минимальной величины. На вторую систему получено положительное решение на выдачу патента РФ на полезную модель. На первую - заявка оформляется.

У»л вычисления задания на натяжение

У:

О:

XI

ТИ- | - 0ВД1

САРС

ТП

и,

от,

Звдлиив натяжения

и

'М}

САРН

П=- | - овдз

Т

ТП

и,

о

и.

- \ __

1

Непригодная клеть

Узел вычисления задания на скорость

Заявки» скорости <- прокатки

\ —вЭ

НелриеоЗнэя клеть

Рис. 3. Укрупненные функциональные схемы разработанных систем электропривода

Принцип регулирования при выравнивании критических углов может быть пояснен следующим образом. Согласно закону сохранения энергии, записанному для процесса прокатки в виде баланса мощностей (1), любое возмущающее воздействие приводит к изменению условий деформации — изменению соотношения величин мощностей формоизменения, упругой деформации, трения и т.д. Причем, регулятором энергетического равновесия является критический угол в очаге деформации, разделяющий две его зоны — отставания и опережения. Чем больше величина критического угла, тем длиннее зона опережения и тем выше скорость металла на выходе из клеш (при условии постоянства скорости вращения валков). Откуда следует, что контроль за критическими углами может быть осуществлен косвенно. Для этого необходимо контролировать лишь скорости вращения прокатных валков (приводных электродвигателей). Действительно, скорости металла на входе в клеть и на ее выходе могут быть определены как

V?" =vвl +ув1 озГ,у. С* =—• 2 Я* -('-«»пН6>

л; г 1

Тогда узел вычисления задания на скорость должен быть реализован в соответствии со следующей системой уравнений

- - . иЖз = + и%. = и*. , ^

гае Ког=.10

Гг=агссозУ--^-ихгк< )

ги

у3 - алссоз

1 Црс2 -К5 + Цос2 -К6 - Црсз ■ -, i д Уосэ К а

*I

Я«, 2-/?|, ( а0о ^ Я., 2-Н\

(7)

Подобный принцип может быть применен и в электроприводе с системой стабилизации межклетевых натяжений. В этом случае узел вычисления задания реализует систему уравнений

при{иЗГ11пп-Г1-КОГ1ио. где К0„=Ю

У1 = агссоэ Я

1 гае 2

у, _ ' '«г к___" (1 со-"0!!^ _ Ие1 </у ш 2 '

и с целью исключения пробукоовки первой клети осуществляет корректировку сигнала задания на натяжение для электропривода третьей клети.

Разработана система регулирования натяжения электропривода 3-ей клети, представляющая собой трехконтурную систему подчиненного регулирования с внутренними контурами тока, скорости и внешним контуром натяжения. Все три контура регулирования предложено настроить на модульный оптимум.

Синтез регуляторов натяжения и критического угла предложено осуществить методом логарифмических частотных характеристик.

Осуществлен анализ статических и динамических свойств разработанных систем регулирования, который подтвердил выполнение требований по точности регулирования, как скорости прокатки, так и натяжения во 2-ом межклетевом промежутке.

Четвертая глава посвящена комплексному исследованию разработанных автоматизированных электроприводов на математической модели и в промышленных условиях на специально созданном в условиях ОАО "Белорецкий металлургический комбинат* экспериментально-промышленном образце прокатного блока.

Исследования проводились в два этапа. На первом этапе в разработанную во

2-ой главе модель были введены параметры прокатного блока разрабатываемого совмещенного прокатно-волочильного стана. В модели были реализованы оба варианта построения автоматизированных электроприводов, предложенных в 3-ей главе. Осуществлено моделирование процессов пуска в работу, прокатки сварного шва, регулирования натяжения с переходом величины критического угла очага деформации первой клети через минимально установленный уровень.

На втором этапе был проведен промышленный эксперимент. Для реализации промышленного эксперимента был осуществлен расчет передаточных функций регуляторов и синтезированы системы управления электроприводами.

В целях проверки адекватности разработанного математического описания проведено моделирование работы экспериментального образца прокатного блока. Поскольку реализация предложенных систем управления была осуществлена на базе двигателей постоянного тока, имеющихся в наличии на комбинате, то исследования были проведены с учетом моделирования двигателей именно этого типа.

Для исследования в промышленных условиях предложена методика эксперимента, которая позволила определить динамические свойства разработанных электроприводов в режимах разгона и работы на установившейся скорости, режиме изменения в процессе работы натяжения после неприводной клети.

На рис. 4 приведены результаты моделирования процесса снижения скорости прокатки для пропуска сварного шва, причем показаны координаты только основных регулируемых величин: скорости вращения двигателей прокатных клетей, величины натяжения и подпора, критических углов в очагах деформации 1-ой и 3-ей клетей.. На рис. 4, а показана работа электропривода с системой регулирования натяжения

3-еЙ клети, а на рис. 4, б - с системой регулирования скорости. Скорость снижается с рабочего значения до 2,5 м/с за время (Г?-Гг)=1,5с. В момент времени Ь происходит прокатка сварного шва во 2-ой клети. При этом при расчете коэффициент трения был увеличен вдвое с 0,3 до 0,6 на протяжении времени равном 5 мс. Далее за время и)~1,5 с стан снова разгоняется до рабочей скорости. Как показали исследования, максимальное отклонение натяжения не превышает 9 %,

Экспериментальные исследования автоматизированных электроприводов подтвердили работоспособность предложенных систем управления, достоверность основных теоретических выводов, правильность выбора принципов построения

в 6 Рис. 4. Результаты расчета на модели процесса снижения скорости для пропуска сварного шва

систем управления и настройки регуляторов, а также показали, что разработанные системы автоматизированного электропривода выполняют все технологические требования и реализуют непрерывный процесс прокатки проволоки.

В результате опытной эксплуатации прокатного блока доказана возможность снижения затрат электроэнергии на изготовление проволоки до 24 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. В результате анализа технологии прокатки, режимов работы прокатного блока совмещенного прокатно-волочильного стана, имеющего в своем составе промежуточную непригодную клеть, показано, что принципиально новым требованием, отличающим разрабатываемый электропривод от известных систем, является необходимость контроля величины критических (нейтральных) углов в очагах деформации приводных клетей.

2. Обзор известных принципов построения систем управления электроприводами прокатных проволочных станов показал невозможность их прямого применения в качестве электропривода разрабатываемого прокатного блока.

3. Предложено математическое описание, разработаны структурные схемы и создана программа для ПЭВМ, реализующая динамическую математическую модель разрабатываемого непрерывного прокатного блока как электромеханической системы с учетом взаимосвязи электроприводов через обрабатываемую проволоку.

4. Разработана методика определения границ устойчивости раската в межклетевых промежутках при его прокатке а блоке с неприводной клетью. Показано, что для всего диапазона сортамента металла, обрабатываемого на совмещенном прокати о-волоч ильном стане, мощностей от сип натяжения и подпора достаточно для осуществления процесса прокатки в неприводной клети.

5. Разработаны два новых способа построения автоматизированного электропривода непрерывного прокатного блока с промежуточной неприводной клетью. Реализацию требований по точности регулирования скорости прокатки, натяжения во 2-ом межклетевом промежутке и контроля величин критических углов предложено выполнить распределением задач между электроприводами клетей. В обоих вариантах САР электропривода 1-ой клети обеспечивает регулирование скорости прокатки. САР электропривода 3-ей клети в первой системе обеспечивает стабилизацию натяжения, а во второй системе — скорость вращения рабочих валков. Дополнительный контур регулирования критического угла обеспечивает его контроль в 1-ой клети и не допускает его уменьшения ниже заданной минимальной величины. Синтез регуляторов натяжения и критического угла предложено осуществить методом логарифмических частотных характеристик.

6. Анализ статических и динамических свойств разработанных систем регулирования подтвердил выполнение требований по точности регулирования, как скорости прокатки, так и натяжения во 2-ом межкпетевом промежутке и критических углов в очагах деформации приводных клетей.

7. Разработанные автоматизированные электроприводы смонтированы, настроены и опробованы на экспериментально-промышленной установке прокатного блока с непригодной клетью в условиях цеха ремонта механического оборудования ОАО "Белорецкий металлургический комбинат". Результаты экспериментальных исследований подтвердили работоспособность предложенных систем управления, достоверность основных теоретических выводов, правильность выбора принципов построения систем управления и настройки регуляторов. Предложенная система электропривода удовлетворяет технологическим требованиям, как в статических, так и в динамических режимах работы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Малахов, О.С. Способ управления взаимосвязанными электроприводами прокатного блока с промежуточной нелриводной клетью / О.С. Малахов, A.A. Радионов // Изв. Вузов. Электромеханика, 2006. №5. - С. 72-73.

2. Малахов, О.С. О возможности снижения мощности, расходуемой на процесс прокатки проволоки на совмещенном прокатно-волочильном стане [Текст] / A.A. Радио-нов, Л.В. Радионова, В А Харитонов, О.С. Малахов // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. / МГТУ. Вып. 10 — Магнитогорск, 2005. — С. 63-70.

3. Малахов, О.С. Расчет моментов на валу двигателей прокатного блока совмещенного прокатно-волочильного стана [Текст} I A.A. Радионов, О.С. Малахов Я Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. / МГТУ. Вып. 12 — Магнитогорск, 2006. - С. 67-71.

4. Малахов, О.С. Математическая модель очага деформации сортопрокатного стана как объекта управления [Текст] / АЛ. Радионов, О.С. Малахов П Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. I МГТУ — Магнитогорск, 2006. — С. 107-114.

5. Св-во об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006614113. Программа для моделирования статических и динамических режимов работы трехкпе-тевого прокатного стана с неприводной клетью / АД. Радионов, О.С. Малахов; заявитель и правообладатель ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова". - заявл.01.02.2006 г.

6. Малахов, О.С. Анализ возможных способов построения систем управления электроприводов прокатного блока, реализующего резерв сил трения [Текст] — Деп. в ВИНИТИ 08.01.2006 г. Na 1319 - В 2006. - Москва. 2006 -Юс.

7. Малахов, О.С. Исследование системы автоматизированного электропривода прокатного блока с неприводной клетью на математической модели [Текст] / О.С. Малахов О.С., A.A. Радионов // Оптимизация режимов работы электротехнических систем: Межвуз. сб. науч. тр. / ИПЦ КГТУ- Красноярск, 2006. - С. 97-103.

8. Малахов, О.С. Экспериментальные исследования автоматизированного электропривода прокатного проволочного блока с промежуточной неприводной клетью в промышленных условиях [Текст] / О.С. Малахов, A.A. Радионов // Сб. тр. межрегион, науч. конф. "Наука и производство Урала" / НФ МИСиС — Новотроицк, 2006. - С. 187-193.

Подписано в печать 07.11.2006. Формат 60x84 1/16.

Плоская печать. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз.

455000, г, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок МГТУ

Бумага тип. №1. Заказ 759

Введение.

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ПРОКАТКИ И СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРПРИВОДОВ НЕПРЕРЫВНЫХ ПРОКАТНЫХ ПРОВОЛОЧНЫХ СТАНОВ.

1.1. Процесс прокатки проволоки и его закономерности.

1.2. Использование резерва сил трения при прокатке.

1.3. Обзор существующих прокатных станов и их систем электропривода.

1.3.1. Конструкции прокатных станов. Совмещенный прокатно-волочильный стан.

1.3.2. Системы управления электроприводами непрерывных прокатных станов.

1.3.2.1. Электропривод со стабилизацией скорости вращения.

1.3.2.2. Электропривод с системой стабилизации межклетевых натяжений.

1.3.2.3. Электропривод с системой косвенного регулирования межклетевых натяжений.

1.3.2.4. Системы стабилизации размеров проката.

1.4. Разработка технологических требований к электроприводу прокатного блока, реализующего резерв сил трения.

1.5. Выводы и постановка задачи исследований.

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОКАТНОГО БЛОКА КАК ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ.

2.1. Математическое описание очага деформации приводных клетей.

2.2. Математическое описание очага деформации неприводной клети.

2.3. Математическое описание межклетевого промежутка перед приводной клетью.

2.4. Математическое описание межклетевого промежутка перед неприводной клетью.

2.5. Расчет статического момента. Математическое описание редуктора.

2.6. Структурная схема комплексной математической модели прокатного блока совмещенного прокатно-волочильного стана.

2.7. Исследование динамических свойств электромеханической системы приводная - неприводная - приводная клети на математической модели.

2.8. Выводы.

3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПРОКАТНОГО БЛОКА С ПРОМЕЖУТОЧНОЙ НЕПРИВОДНОЙ КЛЕТЬЮ.

3.1. Определение границ устойчивости раската в межклетевых промежутках при его прокатке в блоке с неприводной клетью.

3.2. Анализ возможных способов построения систем управления автоматизированных электроприводов.

3.3. Выбор типа электропривода.

3.4. Синтез системы управления.

3.4.1. Структурные схемы систем регулирования.

3.4.2. Определение параметров регуляторов натяжения и критического угла.

3.4.3. Теоретический анализ статических и динамических свойств разработанных автоматизированных электроприводов.

3.5. Выводы.

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБОТАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

4.1. Исследование разработанной системы автоматизированного электропривода на математической модели.

4.2. Экспериментальные исследования в промышленных услови

4.2.1. Методика исследования автоматизированного электропривода.

4.2.2. Результаты экспериментальных исследований. Проверка адекватности разработанных математических моделей и основных теоретических положений.

4.3. Выводы.

Проволока является основной продукцией метизного производства. Она находит применение практически во всех отраслях промышленности и хозяйственной деятельности. Основным способом ее производства до сих пор остается волочение через монолитные волоки [13]. Однако известны также способы получения проволоки волочением через роликовые волоки, а также ее холодной либо теплой прокаткой в двух- или многовалковых калибрах [4-7].

Не смотря на то, что замена волочения проволоки ее прокаткой позволяет повысить скорость обработки, снять ограничения единичных и суммарных обжатий прочностью переднего конца, все же последняя не получила массового распространения. Причиной этого в первую очередь является сложность технологического оборудования применяемых прокатных станов. Значительно упростить оборудование и снизить тем самым не только капитальные, но и эксплуатационные затраты возможно применением в составе непрерывного прокатного стана неприводных клетей. Энергия необходимая для деформации металла в такой клети подводится только посредством обрабатываемого металла путем подпора со стороны предыдущей клети и натяжения со стороны последующей. Подобное решение, за счет использования резерва сил трения в очагах деформации приводных клетей позволяет уменьшить капитальные затраты при строительстве стана и повысить к.п.д. процесса прокатки на 10. 15 % [8, 9].

Следует отметить, что в настоящее время прокатка с использованием резервных сил трения получает все большее широкое применение. Известны результаты исследований ученых института черной металлургии НАН Украины [10-14], Сибирского государственного индустриального и Магнитогорского государственного технического университетов. В последнем ведется работа над созданием нового технологического агрегата для производства стальной проволоки - совмещенного прокатно-волочильного стана. Этот стан имеет в своей технологической линии два последовательно расположенных блока - прокатный и волочильный [15]. Отличительной особенностью трехклетевого прокатного блока является наличие неприводной средней клети.

При разработке нового технологического агрегата особенно остро стоит проблема создания системы автоматизированного электропривода, обеспечивающего как выполнения всех новых технологических требований, так и его безаварийную работу в целом.

Вопросу создания систем автоматизированного электропривода непрерывных проволочных прокатных станов посвящены работы многих авторов [16-36]. Однако в подавляющем большинстве из них предлагается традиционный способ управления непрерывными станами, суть которого состоит в задании таких линейных скоростей металла по клетям, при которых обеспечивается требуемый режим межклетевых натяжений [17-20]. Опыт эксплуатации подобных систем на проволочных станах показал их низкую надежность работы. Более эффективным оказались автоматизированные электроприводы с системами прямого, либо косвенного регулирования межклетевых натяжений, а также системы стабилизации размеров проката [29-35].

Однако как показал анализ работы известных систем автоматизированного электропривода, особенности конструкции прокатного блока непрерывного прокатно-волочильного стана, связанные с наличием промежуточной рабочей клети, не имеющей электропривода, не позволяют их непосредственное применения в качестве электропривода разрабатываемого прокатного блока.

Целью настоящей работы является разработка автоматизированного электропривода прокатного блока, входящего в состав нового технологического агрегата - непрерывного прокатно-волочильного стана, имеющего две крайние приводные и одну промежуточную неприводную клети.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- исследование особенностей технологии прокатки и существующих способов построения электроприводов непрерывных проволочных прокатных станов, определение особенностей работы прокатного блока с промежуточной неприводной клетью;

- разработка математического описания прокатного блока (электромеханической системы приводная - неприводная - приводная клети) как объекта управления;

- определение границ устойчивости раската в межклетевых промежутках при его прокатке в блоке с неприводной клетью;

- синтез системы управления электропривода прокатного блока;

- проведение теоретических и экспериментальных исследований разработанной системы электропривода.

Результаты решения поставленных задач отражены в четырех главах диссертации.

В первой главе на основе патентно-литературных исследований дан анализ процесса прокатки проволоки, ее особенности в блоке, имеющем промежуточную неприводную клеть, определены его закономерности. В результате анализа установлена экономическая целесообразность применения прокатки с промежуточными неприводными клетями.

Представлен обзор известных принципов построения систем управления электроприводами непрерывных проволочных прокатных станов. Изучение работы этих систем показало невозможность их непосредственного применения в разрабатываемом блоке. На основе анализа технологических режимов работы разработаны требования к электроприводам прокатного блока совмещенного прокатно-волочильного стана. Определены задачи исследований.

Во второй главе представлено математическое описание электромеханической системы непрерывного прокатного блока с учетом упругих свойств проволоки, разработана комплексная математическая модель исследуемого объекта. Проведены теоретические исследования динамических свойств электромеханической системы приводная-неприводная-приводная клети.

В третьей главе определены границы устойчивости раската в межклетевых промежутках перед и после неприводной клети. В результате сравнительного анализа возможных вариантов построения электроприводов предложена к реализации система преобразователь частоты - асинхронный короткозамкнутый двигатель. Дан анализ возможных способов построения систем управления электроприводами клетей. Предложены два варианта реализации автоматизированного электропривода клетей прокатного блока. В обоих случаях САР электропривода 1-ой клети обеспечивает регулирование скорости прокатки, САР же 2-ой клети может быть построена как со стабилизацией скорости вращения двигателя, так и со стабилизацией межклетевого натяжения перед ней. В любом случае в систему управления введен внешний контур регулирования критического угла, обеспечивающий его контроль в 1-ом очаге деформации.

Синтезированы двухконтурная система регулирования скорости и трехконтурная система регулирования натяжения. Осуществлен анализ статических и динамических свойств разработанных систем регулирования, который подтвердил выполнение требования по точности регулирования, как скорости прокатки, так и натяжения во 2-ом межклетевом промежутке.

Четвертая глава посвящена комплексному исследованию разработанных автоматизированных электроприводов на математической модели и в промышленных условиях на специально созданном образце прокатного блока. Для исследования в промышленных условиях предложена методика эксперимента, которая позволила определить динамические свойства разработанных электроприводов в режимах разгона, работы на установившейся скорости, режиме изменения в процессе работы натяжения после неприводной клети. Результаты моделирования и экспериментальных исследований подтвердили работоспособность предложенных систем управления, достоверность основных теоретических выводов, обоснованность выбора принципов построения систем управления и настройки регуляторов.

В заключении приведены основные результаты проведенных исследований. В приложении представлены акты внедрения результатов научно-исследовательской работы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Технологические требования к электроприводам прокатного блока с промежуточной неприводной клетью.

2. Математическая модель прокатного блока как объекта управления.

3. Принципы построения системы управления электроприводами прокатных клетей, а также настройки контуров регулирования.

4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований статических и динамических свойств разработанного электропривода.

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

4.3. Выводы

1. Анализ режимов взаимосвязанной работы электроприводов разрабатываемого прокатного блока на математической модели подтвердил, что принятые принципы управления электроприводами, а также предложенные передаточные функции регуляторов обеспечивают регулирование скорости прокатки с максимальной ошибкой, не превышающей ± 2 %, регулирование натяжения с погрешностью не более ± 15 %. Таким образом, обеспечивается выполнение заданных технологических требований во всех режимах работы.

2. Смонтированы, настроены и опробованы в промышленных условиях автоматизированные электроприводы экспериментально-промышленной установки прокатного блока с неприводной клетью в условиях цеха ремонта механического оборудования ОАО "Белорецкий металлургический комбинат".

3. Экспериментальные исследования автоматизированных электроприводов подтвердили работоспособность предложенных систем управления, достоверность основных теоретических выводов, правильность выбора принципов построения систем управления и настройки регуляторов.

4. Проведено моделирование работы экспериментальнопромышленной установки на математической модели. Результаты исследования автоматизированных электроприводов прокатного блока в промышленных условиях и на математической модели имеют расхождения в значениях исследуемых параметров не более 9 %, что доказывает их адекватность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В результате анализа технологии прокатки, режимов работы прокатного блока совмещенного прокатно-волочильного стана, имеющего в своем составе промежуточную неприводную клеть, показано, что принципиально новым требованием, отличающим разрабатываемый электропривод от известных систем, является необходимость контроля величины критических (нейтральных) углов в очагах деформации приводных клетей.

2. Обзор известных принципов построения систем управления электроприводами прокатных проволочных станов показал невозможность их прямого применения в качестве электропривода разрабатываемого прокатного блока.

3. Предложено математическое описание, разработаны структурные схемы и создана программа для ПЭВМ, реализующая динамическую математическую модель разрабатываемого непрерывного прокатного блока как электромеханической системы с учетом взаимосвязи электроприводов через обрабатываемую проволоку.

4. Разработана методика определения границ устойчивости раската в межклетевых промежутках при его прокатке в блоке с неприводной клетью. Показано, что для всего диапазона сортамента металла, обрабатываемого на совмещенном прокатно-волочильном стане, мощностей сил натяжения и подпора достаточно для осуществления процесса прокатки в неприводной клети.

5. Разработаны два новых способа построения автоматизированного электропривода непрерывного прокатного блока с промежуточной неприводной клетью. Реализацию требований по точности регулирования скорости прокатки, натяжения во 2-ом межклетевом промежутке и контроля величин критических углов предложено выполнить распределением задач между электроприводами клетей. В обоих вариантах САР электропривода 1-ой клети обеспечивает регулирование скорости прокатки. САР электропривода 3-ей клети в первой системе обеспечивает стабилизацию натяжения, а во второй системе - скорость вращения рабочих валков. Дополнительный контур регулирования критического угла обеспечивает его контроль в 1-ой клети и не допускает его уменьшения ниже заданной минимальной величины. Синтез регуляторов натяжения и критического угла предложено осуществить методом логарифмических частотных характеристик.

6. Анализ статических и динамических свойств разработанных систем регулирования подтвердил выполнение требований по точности регулирования, как скорости прокатки, так и натяжения во 2-ом межклетевом промежутке и критических углов в очагах деформации приводных клетей.

7. Разработанные автоматизированные электроприводы смонтированы, настроены и опробованы на экспериментально-промышленной установке прокатного блока с неприводной клетью в условиях цеха ремонта механического оборудования ОАО "Белорецкий металлургический комбинат". Результаты экспериментальных исследований подтвердили работоспособность предложенных систем управления, достоверность основных теоретических выводов, правильность выбора принципов построения систем управления и настройки регуляторов. Предложенная система электропривода удовлетворяет технологическим требованиям, как в статических, так и в динамических режимах работы.

1. Производство стальной проволоки: Монография / Х.Н. Белалов, Б.А, Никифоров, Г.С. Гун и др. - Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ", 2006. -543 с.

2. Когос A.M. Механическое оборудование волочильных и лентопро-катных цехов. М.: Металлургия, 1980. - 311 с.

3. Коковихин Ю.И. Технология сталепроволочного производства. Киев, 1995.-608 с.

4. Коковихин Ю.И. Теория и практика применения роликовых волок в сталепроволочно-канатном производстве Дисс. доктора техн. наук. -Магнитогорск, 1974. - 374 с.

5. Антропов В.Н. Непрерывный стан для теплой прокатки проволоки из труднодеформируемых металлов.- М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, сер. Металлургическое оборудование, 1972, №1, с. 22-25.

6. Поляков М.Г., Никифоров Б.А., Гунн Г.С. Деформация металла в многовалковых калибрах. М.: Металлургия, 1979. - 240 с.

7. Никифоров Б.А. Теоретические основы и технология прокатки проволоки различного назначения в клетях с многовалковыми калибрами -Дисс. доктора техн. наук. Магнитогорск, 1979. - 375 с.

8. Посадский С.Г. Повышение эффективности процесса холодной прокатки проволоки с использованием резервных сил трения. Дисс. Канд. техн. наук. - Магнитогорск, 2004. -125 с.

9. Непрерывная прокатка сортовой стали с использованием неприводных рабочих клетей: Монография / А.П. Лохматов. С.М. Жучков, Л.В. Кулаков и др. Киев: "Наукова думка", 1998. - 243 с.

10. Лохматов А.П., Жучков С.М., Кулаков Л.В. Использование резерва втягивающих сил трения в очагах деформации рабочих клетей при непрерывной сортовой прокатке // Сталь. -1996. №5. - С. 27-32.

11. Разработка метода анализа силового и энергетического взаимодействия рабочих валков комплекса "приводная неприводная клети" / С.М. Жучков, А.П. Лохматов. Л.В. Кулаков и др. // "Известия ВУЗов. Черная металлургия". - 1997. №10. - С.34-40.

12. Концепция развития технологии и оборудования непрерывных сортовых станов // Сталь. -1995. №5. - С. 51-53.

13. Патент РФ на изобретение. Способ изготовления проволоки / Б.А. Никифоров, Л.В. Радионова, А.А. Радионов и др.

14. Селиванов И.А. Автоматизированный электропривод непрерывных прокатных станов с многовалковыми калибрами. Дисс. доктора техн. наук. - Магнитогорск, 1987. - 304 с.

15. Бычков В.П. Электропривод и автоматизация металлургического производства. М.: Высшая школа, 1977. - 392 с.

16. Дружинин Н.Н. Непрерывные станы как объект автоматизации. М.: Металлургия, 1975. - 336 с.

17. Филатов А.С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки. М.: Металлургия, 1973. - 375 с.

18. Праздников А.В„ Егоров B.C., Гринберг С.Д. Автоматизация непрерывных мелкосортных станов. М.: Металлургия, 1975. - 216 с.

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

20. Бройдо Б.С. Синтез систем автоматического управления непрерывными станами холодной прокатки. М.: Металлургия, 1978. - 159 с.

21. Выдрин В.Н., Федосиенко А.С. Автоматизация прокатного производства. М.: Металлургия, 1984. - 472 с.

22. Шохин В.В. Исследование непрерывной прокатки проволоки в многовалковых калибрах с целью разработки способа автоматического регулирования размеров профилей. Дисс. канд. техн. наук Магнитогорск, 1976.-143 с.

23. Структурная схема многодвигательного электропривода непрерывного стана с многовалковыми калибрами / И.А. Селиванов, Б.А. Никифоров, Ю.А. Крылов и др. // Тр. МГМИ Магнитогорск: МГМИ, 1974. Вып. 140.-С. 91-97.

24. Селиванов И.А., Крылов Ю.А. Влияние силовой взаимосвязи между клетями непрерывного стана на структуру системы регулирования скорости. "Известия ВУЗов. Электромеханика" -1977. №6 - С. 696-700.

25. Синтез системы регулирования электропривода непрерывных прокатных станов. / И.А. Селиванов, Ю.А. Крылов и др. // Тр. МГМИ Магнитогорск: МГМИ, 1975. Вып. 154. - С. 25-29.

26. Реализация принципа подчиненного регулирования на электроприводе непрерывного стана / И.А. Селиванов, Г.П. Корнилов, П.И. Чурсин "Известия ВУЗов. Электромеханика" - 1977. №4 - С. 451-454.

27. Структура компенсирующего устройства в системе автоматического регулирования размеров проката / И.А. Селиванов, М.Г. Поляков, В.В. Шохин //Тр. МГМИ Магнитогорск: МГМИ, 1975. Вып. 154. - С. 34-38.

28. Эффективность способов регулирования размеров проволоки на непрерывных прокатных станах с многовалковыми калибрами / М.Г. Поляков, И.А. Селиванов, В.А. Ткаченко и др. // В кн. "Теория и практика производства метизов". Свердловск: УПИ, 1985. - С. 33-43.

29. Селиванов И.А., Шохин В.В. Расчет параметров косвенного регулирования размеров для непрерывных сортовых и проволочных станов // В кн. "Электрооборудование промышленных предприятий" . Чебоксары, 1982.-С. 92-97.

30. А.С. 555928 (СССР). Способ регулирования размеров проката на непрерывно проволочном стане / М.Г. Поляков, И.А. Селиванов и др.1. Опубл. вБ.И., 1977, №16.

31. А.С. 555929 (СССР). Устройство регулирования размеров готового проката на непрерывном сорто-проволочном стане / М.Г. Поляков, И.А. Селиванов и др. Опубл. в Б.И., 1977, №16.

32. А.С. 900901 (СССР). Устройство регулирования размеров проката / И.А. Селиванов, В.В. Шохин и др. Опубл. в Б.И., 1982. №4.

33. А.С. 942839 (СССР). Устройство регулирования размеров проката / В.П. Бычков, И.А. Селиванов, В.В. Шохин и др. Опубл. в Б.И., 1982. №26.

34. А.С. 950459 (СССР). Устройство ограничения межклетевых натяжений на непрерывном прокатном стане / В.П. Бычков, И.А. Селиванов и др. Опубл. в Б.И., 1982. №30.

35. Павлов И.М. Теория прокатки. М.: Металлургиздат, 1950. - 610 с.

36. Выдрин В.Н. Динамика прокатных станов . Свердловск: Металлургия, 1960.-256 с.

37. Выдрин В.Н., Федосиенко А.С. Автоматизация прокатного производства. М.: Металлургия, 1984. - 472 с.

38. Жучков С.М. Использование неприводных деформирующих средств в процессе сдвоенной прокатки с продольным разделением раската в потоке стана // Сталь. -1997. №7. - С. 44-49.

39. Прокатка- разделение. Тенденции развития технологии и оборудования / С.М. Жучков, В.В. Филиппов и др. II АО "Черметинформация" Бюллетень "Черная металлургия". 2002. - №7. - С. 9-24"

40. Недовизий И.Н. Сталепроволочное-канатное производство Японии. Четрметинформация, 1972, сер. 9, информ. 2.

41. Funne P., Meyer Н., Striepens Н., Shulte Н. Ein neues Verfahren zur Haltumformung von Rippenstahl fur Betonstahlmatten. Stal und Eisen. 1976, №21.- S. 1015-1020.44. Пат 1111878 (Франция).45. Пат. 256594 (Австрия).

42. Пат. 1334153 (Великобритания).47. Пат. 3256727 (США).

43. Туганбаев А.И. Разработка автоматизированного электропривода двухкатушечного намоточного аппарата волочильного стана Дисс. канд. техн. наук - Магнитогорск, 2006. -120 с.

44. Радионов АЛ, Туганбаев А.И. Разработка системы электропривода двухкатушечного намоточного аппарата волочильного стана // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2006. Вып. 13.-С. 179-183.

45. Радионов А.А., Туганбаев А.И. Автоматизация технологических процессов изготовления проволоки на прямоточных волочильных станах // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2005. Вып. 10. - С. 101-105.

46. Туганбаев А.И. Принцип построения электропривода автоматизированного двухкатушечного намоточного аппарата // Сб. докл. традиционной казахстанско-российской науч.-практ. конф. Алматы, 2000. С. 62-66.

47. Прудков М.Л., Титов В.Е. Исследование трехконтурной системы регулирования натяжения при прокатке. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. М.: Энергия, 1971, № 3.-С. 8-13.

48. Марголин Ю.А., Сарбатова Н.И. Системы автоматического регулирования натяжения кордных тканей. М.: Машиностроение, 1977. -158 с.

49. Корнилов Г.П., Селиванов И.А. О синтезе систем регулирования электроприводов с учетом ограничений // В кн. "Электрооборудование промышленных предприятий". Чебоксары, 1982. - С. 44-49.

50. Зудкин С.Н., Пружак А.Г., Алалыкин Г.С. Электропривод и автоматика волочильных станов М.: Металлургия, 1977. - 206 с.

51. Линьков С.А. Разработка автоматизированного электропривода энергоэффективного прямоточного волочильного стана. Дисс. канд. техн. наук Магнитогорск, 2006. -130 с.

52. Система регулирования размеров проката для непрерывных сортовых и проволочных станов / И.А. Селиванов, В.В. Шохин, И.Л. Лебединский-Электропривод, 1981, №5(94).-С. 17-19.

53. Радионов А.А., Малахов О.С. Математическая модель очага деформации сортопрокатного стана как объекта управления // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2006. Вып. 13. С. 107-114.

54. Радионов А.А., Малахов О.С. Расчет моментов на валу двигателей прокатного блока совмещенного прокатно-волочильного стана Н Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2006. Вып. 12. С. 67-71.

55. Шрейнер Р.Т. Системы подчиненного регулирования электроприводов. Часть I. Электропривода постоянного тока с подчиненным регулированием координат: Учеб. пособие для вузов. Екатеринбург: Урал. Гос. Проф. пел. Ун-т, 1997 . - 279 с.

56. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. Екатеринбург: УРО РАН, 2000. - 654 с.

57. Св-во об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005611899. Программа для моделирования статических и динамических режимов работы трехклетевого прокатного стана с неприводной клетью/А.А. Радионов, О.С. Малахов.

58. Кузовков Н.Т. Теория автоматического регулирования, основанная на частотных методах. М.: Оборонгиз, 1960. - 263 с.

59. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. Спб.: Изд-во "Профессия", 2004. - 752 с.

60. Загальский Л.Н., Зильберблат М.Э. Частотный анализ систем автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1968 .-112с.

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

62. Жучков С.М., Лохматов А.П., Кулаков Л.В. Продольная устойчивостьраската при прокатке балочных профилей с использованием неприводных универсальных клетей. "Известия ВУЗов. Черная металлургия"-1995. №2-С. 31-33.

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

64. Патент РФ на полезную модель. Устройство для автоматического управления скоростью вращения валков клетей непрерывного прокатного стана / О.С. Малахов, А.А. Радионов

65. Альшиц В.М., Вейнгер A.M. Структура систем с регуляторами натяжения прямого действия. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. М.: Энергия, 1970, № 9.-С. 13-17.

66. Шубенко В А, Альшиц В.М. Анализ регуляторов натяжения моталок листовых станов. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. М.: Энергия, 1970, № 1-2. -С. 3-11.

67. Малахов О.С. Анализ возможных способов построения систем управления электроприводов прокатного блока, реализующего резерв сил трения Деп. в ВИНИТИ 27.02.2006 г. № 416. - Москва, 2006 -Юс.

68. Радионов А.А., Карандаев А.С. Электропривод моталок и разматы-вателей агрегатов прокатного производства: Учеб. пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2003. -134 с.

69. Горский В.Г., Адлер Ю.П. Планирование промышленных экспериментов. М.: Металлургия, 1974. - 264 с.

70. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., Копылов И.П. Планирование эксперимента в электромеханике. М.: Энергия, 1975. -184 с.

71. Лукьянов С.И. Основы инженерного эксперимента: Учеб. пособие,-Магнитогорск: МГТУ, 2003. 87 с.