автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка усовершенствованной системы управления главных электроприводов реверсивных обжимных станов

? ! 9 аг .

МОСКОВСКИЙ ордена ЛЕНИНА и ордена ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОИЩИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

СОБОЛЕВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ РЕВЕРСИВНЫХ ОЕ5ШШХ СТАНОВ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

г.Москва

1991

Работа выполнена в Научно-производственном объединении "Черметавтоматика" и на кафедре.Автоматизированного электропривода Московского энергетического института

- доктор технических наук, профессор БЫЧКОВ В.П.

- доктор технических наук ИВАНОВ Г.М.

- кандидат технических наук ХРАПЧЕНКОВ O.K.

- Нижнетагильский металлургически] комбинат им.Е.И.Ленина

Защита диссертации состоится 15 марта 1991 г. в аудитории M-2I4 в 16 час.00 мин. на заседании специализированного совета К 053.16.06 при Московском ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетическом институте.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 105835, ГСП, Москва Е-250, Красноказарменная ул., 14, Совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЕИ.

Автореферат разослан "_" февраля 1991 г.

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

Ученый секретарь

специализированного

совета

Анчарова Т.В.

•да:--',:;у/ ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Основой тяжелой индустрии страны является металлургическая промышленность, главные продукты которой - сталь и прокат - используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Поэтому интенсификация металлургических процессов, повышение производительности и надежности металлургических агрегатов всегда остается одной из важнейших народнохозяйственных задач. Более 70$ выплавляемой в нашей стране стали затем перерабатывается в прокат; так как традиционно у нас большая часть прокатываемого металла предварительно обрабатывается на реверсивных обкимных станах (РОС) - блюмингах и слябингах, то выпуск готовой продукции - проката - сильно зависит от производительности и надежности работы РОС, которые располагаются в самом начале технологического процесса, называемого прокаткой. Производительность обжимного стана во многом зависит от способа и режима управления прокаткой.

Работам по'системам управления РОС в Союзе всегда уделялось большое внимание; тлеется немало разработок, принципиально отличающихся друг от друта, внедренных на главных приводах. Но, несмотря на это, с появлением новой элементной базы вопрос совершенствования таких систем как по принципу построения, так и по их техническому воплощению остается по-прежнему актуальным.

Для предприятий черной металлургии, оснащенных блюмингами и слябингами, в порядке оказания технической помощи в модернизации главных электроприводов реверсивных обжимных прокатных станов, включая внедрения усовершенствованной системы двухзонного регулирования, при непосредственном участии автора была разработана система автоматического управления главного привода блюминга САУП-7278, которая и была положена в основу рассматриваемых в диссертационной работе вопросов и проблем.

Цель работы.

Целью настоящей работы является разработка на основе анализа работы существующих САР, используемых на главных электроприводах блюмингов, усовершенствованной системы автоматического управления главного привода прокатш1Х станов, позволяющей улучшить

качество переходных процессов в системе электропривода п повысить производительность РОС за счет более полного использования установленной мощности электродвигателя и преобразователей.

Основными задачами диссертационной работы являются:

1. Исследование существующих систем автоматического регулирования.

2. Анализ распределения нагрузок между прокатными двигателями при индивидуальном электроприводе валкоЕ РОС.

3. Разработка усовершенствованной системы управления главным приводом РОС с использованием производной ЭДС преобразователя в качестве регулируемого параметра. '

4. Разработка системы управления скоростью вращения валков РОС при индивидуальном электроприводе.

Методы исследования.

При ре;.::;нии конкретных задач использовались теория автоматического регулирования, теория дифференциального и интегрального исчисления, методы математического моделирования с использованием СЕМ, а такке результаты настройки и оптимизации систем при внедрении на объектах. Кроме того экспериментально проводились осциллографирование различных параметров и контроль загрузки прокатных двигателей по среднеквадратичному току при помощи микропроцессорного устройства контроля загрузки, разработанного на кафедре АЭП МЭИ.

Научная новизна.

На основании анализа работы реверсивных обкимных станов с различными САР скорости вращыия валков и с учетом требований, возникающих цри эксплуатации .главных приводов РОС, разработана и внедрена в промышленную эксплуатацию усовершенствованная сис-тегла автоматического управления групповым приводом САУП-7278 для Г-Д, в которой используются регулятор производной напряне-нкя на якоре двигателя и регулятор производной потока возбуждения. Предложена система управления тиристорнкм электроприводом, отличительной особенностью которой является применение разработанного нового датчика производной от гладкой составляющей выпрямленного напряжения статического преобразователя.

В результате анализа факторов, влияющих на распределение кутящих моментов между верхним и никним валками прокатного ста-та с индивидуальным приводом, обоснован новый способ выравнивания нагрузок, заключающийся в автоматическом регулировании соотношения задаваемых напряжений верхнего и никнего прокатных двигателей по закону, обеспечивающему выравнивание среднеквадратичных токов.

Практическая ценность.

Разработки, исследования которых проведет в работе, в ви-ie системы автоматического управления приводом (САУП) в целом 1ли отделышх узлов системы могут быть использованы при рекон-зтрутащи главных электроприводов прокатных станов, работающих ю схеме I'-Д или ТП-Д.

На основании проведенных НИР и ОКР система для Г-Д CAJ1I-?278 пущена в мелкосерийное производство на Карагандинском опытном заводе НПО "Черметавтоматика".

К настоящему времени САУП для группового электропривода ю схеме Г-Д уже внедрена и успешно эксплуатируется на блюмингах "1150" Нижнетагильского меткомбината, "1150" Златоустовско-'о и "1000" Руставского метзаводов, "850" Азербайджанского тру-5опрокатного завода, на станах трубозагстовочном "900" и уни-юрсальном "1200" Днепродзержинского меткомбината.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и >бсувдались на конференциях: 1У республиканской НТК "Автомати-¡ация и механизация технологических процессов производства в герной металлургии Казахстана" (г.Караганда, 1984 г.), Ш НТК 'Автоматизированный электропривод прокатных станов" (г.Сверд-ювск, 1985 г.), 1У НТК "Автоматизированный электропривод про-сатных станов" (г.Свердловск, 1990 г.) и на заседании кафедры 1ЭП МЭИ.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них ;ье депонированных статьи, тезисы на трех научных конференциях [ два авторских свидетельства СССР.

Объем работы.

Диссертация состоит из введешш, 4-х глав, заключения и приложений, содеркит 122 страницы основного машинописного текста, 24 рису1ша, 2 таблицы, список литературы из 66 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель работы и задачи исследования, научная новизна и основные результаты, выносимые на защиту.

В первой главе дан анализ состояния реверсивных обжимных прокатных станов, их электроприводов и систем регулирования. Рассмотрены главные электроприводы РОС, подразделяюпдееся на ~ ' групповые и индивидуальные, выполненные по схеме генератор-двигатель (Г-Д) или тиристорный преобразователь-двигатель (ТП-Д).

Показано, что на структуру САР, регламентированную как ' технологическими требованиями, так и желаемыми харак еристика-" ми электропривода, в первую очередь, оказывает влияние вид преобразовательного агрегата (ПА), а, в случае индивидуального привода, танке и способ подключения к нему прокатных двигателей.

Ка конкретных примерах проводится анализ работы существую-адех САР. Показано, что в системе регулирования с отрицательной обратной связью по полна/у то1?у тлеет место значительный ста-тизм, а при вибросе заготовки из валков наблюдается возрастание скорости двигателя с больше.! ускорением и всплеск напряжения преобразовательного агрегата. В системах с отрицательной обратной связью по диламическоцу току наблюдается всплеск напряжения преобразовательного агрегата при захвате заготозки валками, так как эта система стремится удержать заданный уровень динамического тока, который при захвате металла имеет тенденцию к некоторое снижению. Все эти явления вызывают ухудшение коммутации тока на коллекторах двигателя и питающих его генераторов.

Для индивидуального электропривода рассматриваются различные схемы выравшазания нагрузок и анализируются их недостатки. Приводится таблица нагрузи! среднеквадратичным током верхнего и нижнего электродвигателей на некоторых блюмингах с индивидуальными электроприводами валков. Показано, что при любых устройствах выравнивания нагрузок, среднеквадратичные токи остаются "

различными у верхнего и нижнего двигателей, а полное выравшгаа-ние мгновенных значений токов не только не достижимо, но и вредно. Анализируется распределение моментов прокат)« по сечешда в зоне деформации металла и между валками в зависимости от различных технологических факторов.

Отмечается, что в связи с отсутствием автоматического контроля за температурой прокатного двигателя, а также из-за вынужденного снижения рабочего напряжения на якоре двигателя (так как максимальное напряжение, приложенное к якорю двигателя, не должно превышать номинального значения) в электроприводах, где наблюдается всплеск напряжения при выбросе металла, млеет место значительное недоиспользование двигателя но мощности. В заключение, с учетом вышеперечисленных недостатков традиционных САР, обоснована разработка системы управления, в которой обеспечивались бы:

1) стабильность ускорения независимо от сброса или наброса нагрузки;

2) отсутствие всплесков напряжения якорной цепи и потока воз-буздения двигателя при захйате и выбросе металла;

3) контроль за среднеквадратичным током якоря и эффективное ограничение его значения на заданном уровне.

Во второй главе исследуется возможность улучшения динамических характеристик электропривода в переходных процессах. Доказано, что значительный положительный эффект стабилизации режимов работы главного привода РОС можно обеспечить путем контроля и формирования в системе управления производной ЭДС преобразователя и производной магнитного потока двигателя.

В разработанной САУЛ контроль за производной ЭДС генератора в системах Г-Д осуществляется с помощью датчиков тока возбувде-ния и напряжения возбуждения генератора, сигналы которых алгебраически суммируются на усилителе производной ЭДС генератора (УПНГ) в соответствии с формулой

где в-г - ЭДС генератора;

Хя - коэффициент пропорциональности мевду током возбуждештя

и ЭДС генератора; Тб - постоянная времени обмотки возбуждения генератора;

U )

A¿ ~ - величина обратная активному сопротивлению обмот-

cr ки возбуждения генератора;

^tr, i-ír - напряжение и ток возбуждения генератора.

Таким образом, УПЗГ совместно с датчика".® тока и напряжения возбуждения генератора играет роль датчика производной ЭДС генератора для системы Г-Д.

Рассматриваемая САУП представляет собой двухзогаую систему с независимым управлением скоростью валков обжимного реверсивного стана. В первой зоне реализуется 3-х контурная система управления напряжением якорной цепи (СУН) при неизменном (номинальном! потоке. Во второй зоне реализуется 2-х контурная система управления возбуждения двигателя (СУВ) при неизменном (номинальном) напряжении на якоре.

В СУН внутренний контур содержит П-регулятор напряжения, охваченный отрицательной обратной связью через датчик напряжения; средний контур выполнен на ПИ-регуляторе производной ЗДС генератора, а в качестве отрицательной обратной связи по производной используется сигнал с УПОТ; внешний контур построен на П-регуля-торе ОДС двигателя и, так как он разомкнут в динамике, вместо сигнала сДС двигателя, в качестве отрицательной обратной связи, в нем используется сигнал с выхода датчика напряжения.

В СУВ внутренний контур выполнен на ПИ-регуляторе производной потока возбуждения двигателя, а наружный - на П-регуляторс потока возбуждения двигателя. Производная от потока двигателя для обратной связи внутреннего контура выделяется по такому же принципу, как и производная ЗДС генератора в СУН.

Разделение режимов управления между СУН и СУВ осуществляется двумя логическими элементами.

Приведены отличительные особенности САУП:

1) отсутствие обратной связи по скорости вращения прокатного двигателя;

2) отсутствие задатчика интенсивности;

3) наличие измерителя статического тока и узла ограничения скорости захвата.

Вторая часть главы посвящена разработке к исследован;® системы управления электропривода по схеме ТП-Д, построенной на использовании производной ЭДС. Произвести измерение производной ЭДС тиристоркого преобразователя с помощью дифференцирующих устройств не представляется возможным, так как согласно квази-неп-.

юршшой концепции, выпрямленное напряжение представляет собой :умму гладкой составляющей и шумов квантования, имеющих боль-тую гоутизну передних фронтов. Поэтому ставилась задача разра-!отки специального датчика производной от гладкой составляющей ЗДС статического преобразователя.

Однш.1 из тагах датчиков является устройство для измерения :корости изменения гладкой составляющей ОДС преобразователя, ¡ащищенное авторским свидетельством.

В этом датчике производная определяется как отношение раз-[ости интегралов от мгновенных значений напряжения статического (реобразователя, взятых па двух соседних интервалах преобразо-¡ания, к длительности интервала дискретности:

'Де л ân - приращение гладкой составляющей ЭДС статического преобразователя за. один интервал дискретности;

UnL ~ ''Мгновенное значение выпрямленного напряжения преобразователя на L -том интервале дис1фет!юсти;

Unt~f ~ то па предшествующем ь -тому интервале дискретности;

eii+i ~ Угол отпирания тиристоров, соответственно на ¿ -I, L -том и L +1 интервалах дискретности;

A t - длительность интервала дискретности.

Анализируется принцип работы другого варианта датчика, так-:е затаенного авторским свидетельством, основанный на том, что аетота пульсаций (помех) выпрямленного напряжения тиристорного реобразователя более чем в 100 раз превышает частоту изменения ладкой составляющей (полезного сигнала). Поэтому производную т гладкой составляющей и интеграл помех пропускают по разным астотным каналам, а затем подают на вход сумматора-усилителя, ри этом помехи, просачивающиеся по основному каналу вместе с игналом производной от гладкой составляющей, и помехи, пропус-аемые по дополнительному каналу, поступают на вход сумматора-силителя в противофазе и взаимоушптокаются, а производная от ладкой составляющей выпрямленного напряжения усиливается.

Разработанная система управления тиристорного электропривода в целом, идентична САУП для Г-Д и отличается тем, что в первой зоне вместо УПЕГ и датчиков тока и напряжения возбуждения генератора используется датчик производной от гладкой составляющей выпрямленного напряжения.

В приведенном анализе структурной схемы СЛУП для ТП-Д отмечается, что все три необходимые обратные связи могут быть получены от датчика напряжения (ДН). Причем, для внутреннего контура с регулятором напряжения обратная связь снимается непосредственно с ДН. Для внешнего контура с регулятором ОДС двигателя сигнал с выхода ДН пропускается через фильтр, представляющий собой модель якорной цепи двигателя с передаточной функцией:

' . (3)

£я?

где 7>|> = —— - электромагнитная постоянная двигателя;

7ЛЭ " Ъ. -4й1 - электромеханическая постоянная двигателя; я ц

Тп - электромеханическая постоя!шач двигателя с учетом полного сопротивления якорной цепи.

Для среднего контура с регулятором производной напряжения сигнал, снимаемы;: с выхода этого фильтра, дифференцируется.

В заключение отмечается, что использование в обеих зонах регуляторов производной основных параметров обеспечивает:

1) высокую стабильность ускорения независимо от прикладываемой нагрузки;

2) качественную диаграмму полного тока;

3) отсутствие всплеска напряжения на якоре двигателя при захвате и выбросе металла.

В третье/ главе разработана усовершенствованная система уп-равлешш скоростью валков для индивидуального электропривода РОС с микропроцессорной коррекцией среднеквадратичных токов и узлом ликеобразовашш.

Рассмотрены вопросы влияния различных факторов на распределение нагрузок ме^ду прокатшхи двигателя:."! РОС с индивидуальным приводом валков. Это влияние отражено в формуле относительной разности моментов на валках в любом пропуске:

п

HJ.AH) Али) + (4)

Ас I Мс П- \ N3 ¡1? \ Мс У V Не/7 '

где йМ- - разность моментов нижнего к верхнего про-

катах двигателей, соответственно;

... и< Иг

Мс - —- среднее значешю момента для ш-::;:него :1 верхнего двигателей;

лм)

- относительная разность моментов, визюзае-мая разностью линейных скоростей валков;

(¿М )

("77с/- то Ее> определяемая разностью сопроткзле-кий деформации;

——у - то г.е, определяемая разностью коэз^пгг.ен-

'' тов трения на контактных поверхностях; Л И ,

1 относительная разность моментов, опреде-

/ 7 ляемая асимметрией при захвате металла валками.

Три слагаемых правой части уравнения ( 4 ) остаются постоянными для каждого пропусг.а и линь одно - ^¿гд- зависит от соотношения скоростей. Зта зависимость выра;=лется формулой:

(л11) - / ^ V

'"ЙГД " 6 ' <5)

где л -¡¡-= ТЯ-Щ. ~ разность линейных скоростей нпг/лего и верх1!его валкоз, соответственно;

117ЛГ2 .. ..

1'с - ^ ~ среднее значение лпнеинои скорости для

обоих ватков;

$ - коэффициент прспорциональности мевду рассогласованием нагрузок и рассогласованием скоростей, характеризующий связь валков через прокатываемый металл.

Отмечено, что большинство разработчиков систем видят выравнивание нагрузок в регулировашш соотношения скоростей или якоршх токов прокатных двигателей, воздействием ка задания этих параметров в САР через регуляторы соотношения скоростей, соотношения напряжений или регуляторы деления нагрузок. Контроль за нагрузками верхнего и ишиего двигателей при этом осуществляется путем измерения и сравнивания мгновенных значешй. их якорных токов.

При этом одни идут по пути выравнивания токов (моментов) прокатных двигателей, пренебрегая соотношением скоростей, другие предлагают поддерживать определенное соотношение скоростей, счптач, что моменты выравниваются за счет жесткости связи валков через прокатываемый металл.

При исследовании распределения нагрузок между прокатными двигателями и их выравнивания через металл, проведенном на математической модели з рамках темы "Разработка принципов построения усовершенствованной системы при индивидуальном приводе~ валков" во ВНИИАчермете, были получены следующие результаты:

1. на выравшпзание моментов прокатных двигателей большое влияние оказывает жесткость связи валков через прокатываемый металл;

2. при бесконечно большом коэффициенте жесткости связи валков происходит абсолютное выравнивание моментов на валках независимо от состояния якорных токов верхнего и нижнего прокатных двигателей;

3. выравнивание моментов с использованием регулятора деления нагрузок может приводить к появлению низкочастотных колебании якорного тока.

В результате анализа данных по ряду блюмингов с индивидуальным приводом валков и на основании экспериментальных исследований электропривода блюминга "1500" Нижнетагильского металлургического комбината показано, что среднеквадратичные токи верхнего и нижнего прокатных двигателей заметно отличаются, несмотря на использование регуляторов для выравнивания нагрузок.

Сделан обобщающий вывод, что системы регулирования, постро-. енппе по принципу выравнивания якорных токов, не обеспечивают эффективное распределение нагрузок между прокатными двигателями, а при определенных условиях могут вызвать нежелательные явления.

Разработанная система для индивидуального привода исключает указашгае недостатки. Присущие САУП преимущества: формирование желаемых переходных процессов, сравнительно малый статизм и достаточный запас устойчивости CAI' при высоком коэффициенте усиления - позволяют более эффективно решить возникающие сложные технологические вопросы прокатки при индивидуальном приводе валков.

В основу разработанной для индивидуального привода скотомы положены управление наглым двигателем индивидуального привода от отдельно"! САУН и выравнивание среднеквадратичных токов при помои,-!! микропроцессорного устройства. Обе САУЛ объединены на входе общим заданием и каздая из них енабг.ена'узлом для лы-кеобразовагаш. Функциональная схема системы приведена па рис Л.

Особенность САУЛ, обеспечивающая регужфОЕште производной якорного напряжения независимо от изменения нагрузки,позволяет строго отрабатывать заданное соотношение напряжений.

Микропроцессорное устройство собирает информация о uapor.:es-рах электропривода, отслекивает процесс прокат:^, осуществляет измерение среднеквадратичных токов верхнего и нимкего прокатных двигателей за кавдый пропуск и вырабатывает следующие воздействия в виде:

1. сигнала коррекции задания якорных напряжений для вырав-штания среднеквадратичных токов ( К ел , Uem);

2. сигнала изменения уставки отсечки якоршх токов для поддержания оптимального уровня нагрузки двигателей при изменении условий прокатки ( U-щ j 1А)зг) ;

3. сигнала управления узлом лыжесбразованпл ( Цел, Уsx.i).

В целом система управления, приведенная па р;:с.1, работает . следующим образом: обтай сигнал задашш U* от сельспнного ке-мандоаппаратт *ерсз фазовыпрямителыюе устройство (на рисунке не показаны) поступает на входы усилителей задания У31 п У32, расположенных в независимых каналах управления прокатными двигателями, и па его основе при помощи последовательно включенных регуляторов формируются сигналы управления для тиристорных преобразователей ТШ и ТП2, питающих га:ори своих прокатных двигателей fil и Д2 , соответственно. Кахдкй канат управления представляет собой отдельную САУЛ, подробное описание которой приведено во второй главе. Причем на рис.1 для простоты показана лишь система управлишя напряжением СУП. При помощи блоков ограничения Б01 н Б02 устанавливается необходимое соотнощеш:е якорных напряжений (или ЕДС) прокатных двигателей, которое подчеркивается при помощи пропорциональных регуляторов ЭДС двигателей РЭД1 и РЭД2. Выходные сигналы этих регуляторов являются заданиями ди-намэтеских токов для средних контуров регул:фованля, выполненных на ПИ-регуляторах производной напряжения FIffll, РПН2. Обратные

- l«i -

связи по производной напряжения в средних контурах выполнены на датчиках производной напряжения ДПН1 и ДПН2. Отсечки по току якоря осуществляются при помощи регулируемых элементов задержи Э31 и 332, на которые поступают сигналы, пропорциональные полным токам якорей с датчиков токов ДТЯ1 и ДТЯ2. Во внутреннем контуре применены интегральные регуляторы напряжения PHI и FK2 с отрицательны.® обратными связями по напряжсши, выполнешшми на датчиках напряжения ДН1 и ДН2.

В качестве информационных сигналов для работы микропроцессорного устройства У!Л1 используются следующие: ,12 - токи якорей прокатных двигателей; Ujt , Il „г - напряжения их якорных цепей; tOj , Uz -"скорости двигателей, снимаемые с импульсных датчиков ИДС1, КДС2; Uj/, U}i - выходные напряжения усилителей задания; LiCT< , Lien ~ выходные напряжения измерителей статических токоз KCTI, ИСТ2 и сигнал от датчика положения нажимного устройства.

Управление узлом-лыжеобразования УМП осуществляет управляющими сигналаг,<я ЦSKi , Uïkx через бесконтактные ключи БК1 и БК2, соответственно...

В четвертой главе обобщен опыт внедрения САУП-7278 па ряде действующих станов на предприятиях черной металлургии и обосно- -вана ее технико-экономическая эффективность.

Показав преимущества при наладке САУЛ по сравнении с другими САР, глазгалл из которых является возможность прозеденяя наладочных работ без остановки технологического процесса, что в условиях интенсивной работы обкиьших станов становится решающим.

Настройка регуляторов при наладке СУН (первая зона регулирования) осуществляется на резервно:/, преобразовательном агрегате без двигателя, Tait как отсутствуют обратные связи по скорости и полному току (последняя вступает в работу при превышении заданной уставки по теку якоря).

Настройка регуляторов при наладке СУВ (вторая зона регулирования) осуществляется при неподвижном прокатном двигателе, что позволяет использовать ксрсткие тзхнологические паузы, например, остановку двигателя между сменами. Согласование же совместной работы СУН и СУВ выполняется в процессе прокатки.

Приведет осциллограммы параметров электропривода в процессе прокатки при работе САУП и других САР, на основании которых проведен сравнительный анализ, отразивший экспериментальное под-тверадение преимуществ САУП.

Приведены результаты экспериментальных исследований на физической модели разработанных узлов и датчиков, а также в целом СЛУП для ТП-Д, которые подтверждают их эффективность.

В приложении к работе приведет акты о внедрении в промышленную эксплуатацию (с участием автора в разработке проектов привязки и наладке) и расчеты экономической эффективности СЛУП на следующих объектах: на блюгашгах "1150" Нижнетагильского мет-комбината, "1150" (ранее "950") Златоустовского и "1000" Рустав-ского металлургических заводов, "850" Азербайджанского трубопрокатного завода, на станах трубозаготовочном "900" и универсальном "1200" Днепродзержинского меткомбината.

Приведенные расчеты свидетельствуют, что годовая экономическая эффективность от внедрения САУП на одном среднем блюминге составляет не менее 70 тыс.рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании анализа находящихся в эксплуатации различных САР главных приводов реверсивных обжимных прокатных станов

и исследования их работы сформулированы новые требования, предъявляемые к системе управления электропривода валков РОС.

2. Доказано, что значительный эффект в улучпегага динамических характеристик электропривода в переходных процессах достигается путем формирования в системе уттразлегага производных напряжения на якоре.и потока возбуждения прокатного двигателя.

3. Разработана и запущена в мелкосерийное производство усовершенствованная система автоматического управлеши группового привода САУП-7278 для Г-Д.

4. Проведены экспериментальные исследования разработанной системы в переходных режимах работы электропривода, которые показали, что вырабатываемый ею закон регулирования напряжения на якоре обеспечивает работу двигателя на естественной характеристике, 'практически прямоугольный характер диаграммы тска якоря и отсутствие всплесков напряжения при захвате и выбросе металла.

5. Разработан датчик производной от гладкой составляющей ЭДС тиристорного преобразователя, позволяющий с минимальны:,м затратам реализовать преимущества усовершенствованной системы для электроприводов по схеме ТП-Д.

" " "6. Разработана усовершенствованная система управления ти--ристорного электропривода с использованием датчика производной, эффективность которой подтверждена исследоватммл на физической модели.

7. На основании теоретического анализа и результатов экспериментальных исследований, связанных с определением нагрузки прокатных двигателей в индивидуальных электроприводах, обоснован ноеый способ выравшгватит нагрузок, заключающийся в вкравнивакм среднеквадратичных токов путем воздействия микропроцессорного устройства, измеряющего эти токи, ка соотносишь задаваемых напряжений якорных цепей и 'на величины уставок отсечек якорных токов.

8. Разработанная усовершенствованная система автоматического управления групповым приводом САУП-72^8 внедрена и успешно эксплуатируется на пяти реверсивных обгммяых прокатных станах.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Соболев А.И. Устройство для измерения скорости'изменения ЭДС статического преобразователя. - М., 1989.-14 е.- Деп. в Чер-

. метинформации 30.06.89, й 5175.

2. Бирфельд А.Г., Соболев А.И. Опыт использования систем автоматического управлешш главного привода САУП-7278 на обжим--ных реверсивных станах. - М., 1989. - 10 с. - Деп. в Чермет-

. информации. 30.06.89, й 5174.

3. Бирфельд А.Г., Соболев А.И., Першин Ю.Ф. Система автоматического управле!шя главного электропривода блюминга//Автоматиза-ция и механизация технологических процессов производства в черной металлургии Казахстана: тезисы сообщения на 1У респуб-

. ликанской научно-технической конференции. - г.Караганда,1984.

4. Бирфельд А.Г., Соболев А.И., Флейшман М.Я. Усовершенствованная система управления главного привода реверсивного обким-. ного стана//Автоматизировашшй электропривод прокатных станов-тезисы сообщения на Ш научно-технической конференции. -г.Свердловск, 1985.

5. Бирфелвд А.Г., Соболев А.И., Лямбах Р.В., Флейшман М.Я. Система управления главного привода реверсивного обжимного стана с использованием производной ЭДС в качестве регулируемого параметра/Автоматизированный электропривод прокатных станов: тезисы сообщения на 1У научно-технической конференции. -

. г.Свердловск, 1990.

6. Соболев А.И., Спирин И.М., Ярмола A.B. Основные проектные решения и результаты наладки реконструированного индивидуального привода валков блюминга 1250-3 ЧМК//Автоматизировашшй электропривод прокатных станов: тезисы сообщения на 1У научно-технической конференции. - г.Свердловск, 1990.

7. Устройство для измерения скорости изменения ЗДС статического преобразователя: А.с.1372517 СССР, МКИЗ Н С2 1,1 1/08, Н 02 II 7/10/В.Л.Стефанович, А.Г.Бирфелвд, М.Я.Флейюлан, А.И.Собо-

. лев (СССР). - 5 е.: ил.

8. Электропривод постоянного тока: А.с.1411907 СССР, МКИЗ Н 02 Р 5/06/А.Г.Бирфельд, В.Л.Стефанович, А.И.Соболев (СССР). -- 3 е.: ил.

Ibinn.-а.ю к печати Л— ///f' %

lk-ч. д. /.Jf)_Тираж /СО Заказ Ьосплатио

Типография МЭИ, Крааюкачпрмснмаи, 13.