автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Система автоматического регулирования относительного удлинения медной проволоки при отжиге на непрерывных линиях

РГб од

18 ДЕК тасз

На правах рукописи

Чернышев Игорь Александрович

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО УДЛИНЕНИЯ МЕДНОЙ ПРОВОЛОКИ ПРИ ОТЖИГЕ НА НЕПРЕРЫВНЫХ ЛИНИЯХ

Специальность - 05.09.03

Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск - 2000

Работа выполнена на кафедре электропривода и автоматизации промышле ных установок Томского политехнического университета.

Научный руководитель:

Научный консультант:

Заслуженный деятель науки и техники Р<1 доктор технических наук, профессор Обрусник В.П.

кандидат технических наук, доцент Удут Л.С.

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Кориков A.M.

кандидат технических наук, доцент Мельников Ю.С.

Ведущее предприятие:

НПЦ «Полюс», г.Томск

Защита состоится « 30 » 2000г. в-ШИ) часов на заседании диссе;

тационного совета К063.80.01 Томского политехнического университета в актово зале главного корпуса (634034, г.Томск, пр. Ленина, 30, ТПУ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан ' » 2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент —^г^ А. Е. Алехин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИТКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Новым этапом в совершенствовании технической и хнологической базы кабельной промышленности, методов организации кабельно-производства становится создание гибких автоматизированных систем (ГПС), нованных на применении автоматизированных линий, совмещающих несколько хнологических операций. В основу построения ГПС кабельного производства по-жена концепция изготовления определенной номенклатуры однотипных кабель-IX изделий в едином автоматизированном технологическом потоке от подачи йодных материалов до выпуска готовой продукции. Автоматизация исключает неходимость выполнения отдельных элементов операций, что увеличивает произ-дительность труда. Особенно важно применение средств автоматизации для учшения качества продукции. Автоматизация производства снижает выпуск про-кции низкого качества, улучшает технико - экономические показатели производ-ва, повышает производительность агрегатов, облегчает условия работы обслужи-ющего персонала.

Проведенные в последние годы работы по совмещению волочения и отжига, жига и нагрева жилы с наложением изоляции, по разработке приемных и отдаю-IX устройств для непрерывной работы, более совершенных схем управления и ре-пирования скоростей в электрических приводах, новых приборов контроля позво-ли проектировать и изготавливать поточные автоматические линии. Совмещение оцессов волочения и отжига проволоки невозможно без создания САР отжига вне зисимости от действия различных факторов (скорости движения жилы, условия грева и теплоотвода и др.). Эта задача пока не решена из-за отсутствия устройств посредственного измерения качества отжига. О качестве отжига судят по величи-м относительного удлинения и прочности при разрыве, электрического сопротив-ния и по состоянию поверхности проволоки по результатам экспериментального морения указанных параметров после производства продукции. Коррекция пара-тров технологического процесса, вносимая по результатам контрольных замеров, дет гарантировать в какой - то мере качество отжига только в том случае, если снологический процесс уже установился и его параметры в дальнейшем остаются изменными до очередного контрольного замера. По технологии производства элированной жилы контроль готовой продукции может быть только периодиче-1М. В то же время изменение технологического процесса отжига требует времени, азанные обстоятельства определяют возможность выпуска бракованной продук-и по отжигу. Для исключения выпуска бракованной продукции и коррекции па-летров технологического процесса необходима автоматизация процесса отжига цной проволоки с заданными показателями качества.

Цель работы: Создание систем автоматического регулирования напряжения кига и относительного удлинения медной проволоки пульсирующим током в карах отжига с защитной паровой средой с заданными показателями качества.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе ставятся и ре-ются следующие основные задачи:

1. Проанализировать способы построения систем отжига медной проволо совмещаемые в единый технологический процесс с волочением;

2. Разработать математические модели процессов отжига и систем автома ческого регулирования напряжения отжига, а также программное обеспечение ) их исследования;

3. Исследовать и оптимизировать систему автоматического регулирова! напряжения отжига;

4. Разработать датчик неразрушающего контроля параметров качества отж1 медной проволоки;

5. Разработать и исследовать систему автоматического регулирования эл троконтактного отжига медной проволоки с заданными показателями качества < жига;

6. Реализовать и внедрить результаты диссертационной работы в произвол

во.

Методы исследования. При решении поставленных задач использованы Т1 ретические и экспериментальные методы. Теоретические исследования основаны методах системного анализа, математического моделирования, теории оптимизац технических систем управления. Использован математический аппарат диффер( циального и интегрального исчисления, численных методов, теории вероятное Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях и на д( ствующих линиях производства жил телефонного кабеля в заводских условиях. С работка результатов физических экспериментов проводилась статистическими » тодами.

Научная новизна полученных результатов определяется:

- обоснованием принципов реализации систем автоматического регулиро] ния отжига непрерывно движущейся медной проволоки с заданными показателя] качества отжига;

- предложенным принципом построения системы неразрушающего контро относительного удлинения в процессе отжига движущейся медной проволоки;

- методикой синтеза структуры и выбора параметров системы регулирован относительного удлинения медной проволоки с заданными показателями качест отжига;

- методикой определения режимов отжига пульсирующим током, позволя щей повысить качество и однородность отжига по всей длине отжигаемой провох ки;

- библиотекой математических моделей процессов и систем отжига пульс рующим током движущейся медной проволоки.

Практическая ценность диссертации:

- разработаны и экспериментально апробированы инженерные методи расчета систем автоматического регулирования электроконтактного отжига мед» проволоки;

- разработано алгоритмическое и программное обеспечение имитационно моделирования систем и процессов электроконтактного отжига медной проволоки

- рекомендованы режимы отжига пульсирующим током, позволяющие улуч-шть качество и равномерность отжига по длине проволоки;

- разработан датчик неразрушающего контроля качества отжига медного ровода в едином технологическом процессе с отжигом и волочением;

- внедрены системы автоматического регулирования напряжения отжига и тносительного удлинения медной проволоки, обеспечивающие заданные показате-и качества отжига.

Реализация результатов работы. Основные результаты исследований и раз-аботок, выполненных в диссертационной работе, использованы при разработке и одернизации систем управления электроконтактным отжигом медной проволоки в .ОЗТ «Сибкабель» г.Томска на двух линиях ТЬ - 20 по производству изолирован-ой медной проволоки, а так же в учебном процессе на кафедре электропривода и зтоматизации промышленных установок Томского политехнического университе-1 (ТПУ).

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной 1боты докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры «Элек-эопривод и автоматизация промышленных установок» ТПУ (1995 - 2000г.г.); на I -I областных научно - практических конференциях студентов, аспирантов и моло-ых ученых «Современные техника и технологии» в г.Томске (1995 - 2000г.г.); на Э, 11 научных конференциях в г. Юрге (1997,1998г.г.). По результатам диссерта-ионной работы опубликовано 9 печатных работ.

К защите представлены:

- структуры и методика синтеза систем автоматического регулирования на-эяжения электроконтактного отжига медной проволоки;

- способ реализации неразрушающего контроля качества отжига медной эоволоки в процессе электроконтактного отжига;

- структура и методика синтеза систем электроконтактного отжига медной эоволоки пульсирующим током, обеспечивающие заданные показатели качества гжига;

- методика имитационного моделирования процессов и систем электрокон-[ктного отжига медной проволоки в защитной паровой среде; комплекс программ) - методических средств автоматизированного проведения вычислительных экс-:риментов;

- результаты исследований влияния параметров системы и режимов отжига I качество медной проволоки.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех ;ав и заключения, содержащих 146 страниц машинописного текста, 11 таблиц, 87 1сунков, списка литературы, включающего в себя 94 наименования и приложения I 8 стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении излагается проблема контроля качества отжига, регулирования [раметров отжигаемой медной проволоки. Показано, что одной из проблем со-

вмещения процессов волочения и отжига является отсутствие устройств нераз] шающего контроля степени отжига непосредственно в процессе отжига. Сформу; рована основная идея и цель работы, показана научная новизна и практическая з] чимость, приводятся основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрен технологический процесс производства толщ ванной медной проволоки. Описаны процессы волочения и отжига, даны парам* ры, характеризующие эти процессы.

Приведена классификация методов нагрева медной проволоки, даны харак-ристики электрических методов нагрева. Анализ методов электрического нагре; совмещаемых в едином технологическом процессе с волочением, показал, что не больший интерес представляют:

- метод прямого нагрева сопротивлением (электроконтактный отжиг) (рис.1

- метод индукционного нагрева токами высокой частоты.

Детально рассмотрен первый вариант для процесса нагрева медной проволо гладким постоянным током.

Показано, что при неизменной теплоемкое меди С и отсутствии теплоотдачи в окружающз среду постоянство температуры отжига проволо тотж в точке касания с охлаждающей водой (рис. достигается при выполнении условия

V

дьТ

вода

Lo

1^2

— = const,

Ui

(

с

Рис. 1. Электроконтактный нагрев проволоки

= ki = const, V 1

где Q - количество теплоты, выделяемое в эл< ментарном отрезке проволоки ДЬ : единицу времени, Дж/с; V - скорость движения медной проволок м/с;

иотж - напряжение между контактными роликами 1 и 2 (рис.1), В; k j - коэффициент пропорциональности, В2 с/м:

Тот»- -Li2 -рм -рСр -(l + at -(тср-20)|-с0

__ _

Установлено, что коэффициент kj зависит от основных параметров мед Рм>Рср>с0>ат (плотности, удельной теплоемкости, удельного электрического с противления и температурного коэффициента электрического сопротивления мед» параметров камеры отжига L^.Lg и является функцией температуры отжига тота Начальная температура проволоки тн может изменяться в течении технол гического процесса, одновременно и взаимозависимо могут изменяться теплое! кость меди С, сопротивление R медной проволоки в зависимости от нагрева, ди

ki=-

;тра и химического состава меди, ее геометрические размеры. Поэтому выражение ) только приближенно отражает процесс нагрева проволоки и определяет закон :гулирования напряжения отжига в функции скорости движения медной проволо-[, а коэффициент к] в процессе работы линии должен корректироваться.

Из (2) следует два возможных способа регулирования напряжения отжига в дикции линейной скорости отжигаемой проволоки

иотж = к] • V (4)

и0тж=л/кГ^ (5)

Системы автоматического регулирования напряжения отжига, реализованные . основании выражений (4) и (5) выполняются на одних и тех же элементах - ана-говых или цифровых, поэтому с точки зрения практической реализации они иден-чны.

Обзор технической литературы показал, что большинство разработанных сис-м электроконтактного отжига медной проволоки реализованы в соответствии с 'нкциональной зависимостью (4) и ориентированы на работу при высоких скоро-ях движения медной проволоки, когда теплоотдачей в окружающую среду можно енебречь.

При работе линий на малых скоростях движения медной проволоки, потребить в которых возникает по ходу технологического процесса изготовления изоли-ванных жил, в системах автоматического регулирования напряжения отжига, по-роенных по зависимостям (4) и (5), медная проволока отжигается слабо и идет [пуск некачественной продукции. Показано, что с учетом теплоотдачи в окру-нощую среду и зависимости ее от скорости движения проволоки для поддержания стоянства температуры отжига условие (2) должно быть записано в виде:

и2

-кз=С0П51, (6)

Ьр • Ар ■ (1 + 0,1 • УУ)

где кз =---—

С-У-

На рис.2 приведен один из вариантов реализации функциональной схемы сис-№1 регулирования напряжения отжига с учетом технологического изменения ско-:гги движения проволоки в широких пределах в соответствии с выражением (6). а система внедрена в АОЗТ «Сибкабель», г. Томск.

Разработана инженерная методика оптимизации системы автоматического ре-шрования напряжения отжига, на основании которой рассчитаны параметры сис-ш с учетом нелинейностей ее элементов, параметров камеры отжига и диапазона 5очих скоростей линии. Эффективность предложенной методики подтверждена :периментальными исследованиями.

Ь0-А0(1+ОД-%/у)"

1-е

С-У

Рис. 2. Функциональная схема система регулирования напряжения отжига

Во второй главе проведены исследования процесса нагрева медной проволок! при отжиге пульсирующим током.

Определена передаточная функция отжигаемого участка медной проволок* как объекта управления.

Разработаны структурные схемы и программы расчета систем автоматического регулирования напряжения отжига проволоки на их основе. Вариант структурной схемы САР напряжения отжига, позволяющей учесть влияние наибольшего числс факторов нагрева отжигаемой медной проволоки, приведен на рис.3. Методом имитационного моделирования выполнены исследования разработанной системы регулирования напряжения отжига. При моделировании работы управляемого преобразователя напряжения отжига учитывались его дискретность и полууправляемость, При исследовании участок нагрева длиной Ь0 разбивался на п элементарных отрезков длиной ДЬ, температура и сопротивление каждого из которых рассчитывались в течение всего времени отжига 10тж = Ьц/У.

Так как качество отжига зависит от значения и постоянства конечной температуры нагрева отжигаемого участка, то в работе проанализировано влияние на качество отжига скорости движения V медной проволоки в камере, длины Ь0 отжигаемого участка, числа пульсаций выпрямленного напряжения преобразователя шв. Результаты исследования влияния скорости V движения медной проволоки при отжиге на разброс температур Дт отдельных ее участков приведены на рис.4. Установлено, что возникающий разброс конечных температур нагрева проволоки определяется количеством N = • шв • Ьо/У импульсов тока, протекающих по проводнику за время отжига. При нецелом числе N импульсов тока разброс температур отдельных участков проволоки растет. В то же время при отжиге медной проволоки целым числом импульсов тока, то есть на некоторых фиксированных скоростях движения проволоки, удается получить значительное улучшение качества отжига по

10

Дт

N = 72

35

70 68 62 37 36

I \ 19 18 17

N = 9

15

20

25

30

35

40 м/с

Рис. 4. График неравномерности конечных температур нагрева проволоки в зависимости от линейной скорости ее движения

всей ее длине, когда неравномерность нагрева Дт принимает значения от 1,2 °С пр1 скорости 40м/с до 3 °С при скорости 5м/с. Треугольниками на рис.4 помечены т< скорости, при которых по проволоке протекает целое число импульсов тока. Ре зультаты проведенных исследований позволили дать практические рекомендацш по выбору рациональной скорости движения медной проволоки при отжиге.

В работе проведен анализ влияния длины отжигаемого участка Ь0 на качеств! отжига медного провода. Показано, что для повышения равномерности отжига не прерывно движущейся медной проволоки необходимо увеличивать длину отжигае мого участка. Практически рекомендовано изготавливать устройство отжига с дву мя участками нагрева при их параллельном включении в электрическую цепь.

Проведены исследования влияния числа коммутаций тиристорных преобразо вателей на качество отжига проволоки. Установлено, что полностью управляема; трехфазная мостовая схема выпрямления в полной мере обеспечивает заданные по казатели качества в рабочем диапазоне скоростей движения проволоки.

Полученные результаты и рекомендации использовались при выборе рацио нальных скоростей работы линий в АОЗТ «Сибкабель» и при разработке систем от жига.

Третья глава посвящена исследованию систем автоматического регулирова ния относительного удлинения.

САР напряжения отжига не гарантирует постоянного значения температурь отжига и, следовательно, качества отжига проволоки. Поскольку напряжение толькс

косвенно характеризует процесс нагрева проволоки при ее отжиге, который в действительности зависит от многих параметров цепи нагрева как объекта управления, то контур регулирования напряжения отжига может обеспечить только грубое ведение технологического процесса.

Одним из основных показателей качества отжига медной проволоки является относительное удлинение при разрыве, но оно может быть определено только на образцах готовой продукции путем их разрушения. По технологии производства изолированной жилы контроль готовой продукции может быть только периодическим, требующим больших затрат времени на опытное определение параметров проволоки и последующее изменение технологического процесса отжига. Указанные обстоятельства определяют возможность выпуска больших объемов бракованной продукции.

Кардинально проблема решается только осуществлением непрерывного контроля качества отжига и реализацией автоматического режима ведения технологического процесса по выбранному показателю качества. Контроль качества отжига проволоки непосредственно в процессе ее отжига может быть осуществлен путем измерения температуры нагрева проволоки тотж в месте ее максимального значения, т.е. при входе в охлаждающую воду. Такой контроль является косвенным, но гарантирует качество продукции, хотя реализация его связана с техническими труд-

ЕЮСТЯМИ.

Выполненные автором многочисленные эксперименты подтвердили наличие взаимосвязи разрывного относительного удлинения 5 медной проволоки с усилием F, возникающим в его образцах, вытянутых с некоторой малой постоянной относительной деформацией s.

Экспериментально полученные зависимости 5 = f(F) позволяют рассматри-зать усилия, возникающие в растянутой проволоке на выбранную нормированную зеличину б, как косвенную характеристику разрывного относительного удлинения 8 1, следовательно, как основу непрерывного контроля качества отжига проволоки. Т/и косвенного измерения относительного удлинения было разработано устройство рис.5), состоящее из системы роликов, два (1 и 2) из которых растягивающие, раз-гого диаметра, жестко соединенные между собой и свободно вращаются. Движу-цаяся по роликам отожженная проволока вытягивается на некоторую нормированию длину s. Для предотвращения проскальзывания проволоки предусмотрены ¡локирующие ролики одинакового диаметра 3 и 4. Усилие, необходимое для вытя-•ивания проволоки на нормированную длину г, зависит от степени отжига проволо-:и. Данное усилие действует на измерительный ролик 5, насажанный на изгибаю-цийся стержень с тензометрическим измерителем нагрузки б, который преобразует вгибающую силу Fj + F2 в напряжение Up. Сигнал, пропорциональный усилию [еформации на нормированную длину, преобразуется нелинейным преобразователи 8 в напряжение, пропорциональное относительному удлинению.

Для реализации системы автоматического регулирования относительного уд-инения с целью поддержания заданного качества отжига медной проволоки при зменениях параметров технологического процесса, в САР напряжения отжига

предложено ввести дополнительный контур регулирования по отклонению отн тельного удлинения отожженной проволоки от заданного значения. Структу] схема такой системы представлена на рис.6.

Рис. 6. Структурная схема двухконтурной САР отжигом с непрерывным преобразователем и непрерывной моделью объекта

В этом случае система автоматического регулирования относительного у; нения имеет два контура регулирования: контур регулирования напряжения и ]

р регулирования относительного удлинения. Контур напряжения является основам, быстродействующим и осуществляет регулирование напряжения отжига в дикции скорости линии и стабилизацию его значения при изменениях напряжения гети. Контур регулирования удлинения является вспомогательным, инерционным, > осуществляющим точную стабилизацию разрывного относительного удлинения функции отклонения его действительного значения от заданного вне зависимости ' причин, вызвавших это отклонение. Таких причин может быть несколько и их зжно разделить на две группы: первая группа - это причины, вызывающие изменив количества тепла, выделяемого в проводнике, и вторая - это причины, вызы-ющие изменение процесса теплоотдачи проводника в окружающую среду. Эти шчины, вызывающие изменение степени отжига проволоки, характеризуются ¡дленным во времени процессом их изменения, например, изменения температуры :ружающей среды, установившейся температуры камеры отжига, температуры ох-ждающей воды, сопротивления силовой цепи выпрямителя, наличие примесей в :ди, а следовательно, сопротивления меди и т.д.

Предложена инженерная методика оптимизации настройки контура относи-лыюго удлинения. Для проведения синтеза САР относительного удлинения руктурная схема системы рис.6 была приведена к виду рис.7.

Рис.7

Установлено, что при настройке контура регулирования относительного уд-нения на технический оптимум регулятор следует выполнять пропорционально -тегральным. При скорости движения медной проволоки V = уаг требуется реали-дия адаптивного регулятора. Это приводит к существенному усложнению систе-I, что нежелательно.

Анализ результатов исследований показал, что для оптимизации переходного оцесса по относительному удлинению на вход системы необходимо ставить ерционный фильтр с передаточной функцией

^ф (р) = ^Г-"~~"Г > Тизм-р+1

зегулятор настраивать по параметрам, соответствующим минимальной скорости ижения медной проволоки 2,5м/с, при которой происходит включение контура гулирования относительного удлинения. На рис.8 изображены переходные про-ссы относительного удлинения при единичном входном воздействии изад5^ = 1В

я рекомендованной настройки регулятора.

Рис.8

Проведенные исследования САР относительного удлинения как по управ ляющему, так и возмущающему воздействиям показали удовлетворительную схо димость результатов имитационного эксперимента с процессами в реальной систе ме, что доказывает высокую степень эффективности предложенного программное обеспечения и методов синтеза регуляторов.

В качестве примера на рис.9 приведены графики температуры нагрева т и от носительного удлинения 6 при двукратном увеличении скорости линии от 10м/с дс 20м/с с постоянным замедлением 1,33м/с2. Графики переходных процессов пр* скачкообразном изменении задания относительного удлинения показаны на рис.10 Здесь же приведены осциллограммы реальных переходных процессов относительного удлинения, снятые на действующей линии по производству изолированной телефонной жилы.

5

С 330

280

230

%

24 20 •16

1р= 30с У,ач = 10м/с Чон = 20м/с

5™ =20%

17

34

Рис.9

Рис.10

Особенности технологического процесса требуют от оператора изменения корости работающей линии. Изменение скорости линии не должно сказываться на ачестве выпускаемой продукции, т.е. относительное удлинение во время увеличе-ия или уменьшения скорости должно оставаться постоянным или находиться в ределах 16% - 21%. Установлено, что время разгона и торможения линии

олжно быть более 30с, тогда отклонение относительного удлинения от заданного о всей длине проволоки будет составлять 5% при уменьшении (рис.11) и 3,2% при величении скорости движения проволоки (рис.12).

%

м/с2 8 6 4 2 О -2 -4 -6

Рис. 12

Разработанная система регулирования относительного удлинения внедрена н двух линиях производства изолированной жилы телефонного кабеля в АОЗ «Сибкабель», г. Томска.

В четвертой главе проведены исследования способности системы автоматиче ского регулирования относительного удлинения обеспечивать заданные показател качества готовой продукции.

Экспериментальные исследования по определению относительного удлине ния при разрыве производились традиционными методами на разрывных машина) Исследования образцов готовой продукции выполнены для скорости линии V = 20, м/с, наиболее худшей с точки зрения стабильности разрывного относительного у; линения по длине проволоки, и скорости V = 20 м/с, отличающейся целым число! импульсов тока, протекающего по проводнику за время отжига и минимальны] разбросом конечной температуры отжига по длине проволоки. Полученные резулг таты обрабатывались статистическими методами.

На рис.13 изображены графики нормальной плотности вероятности для з£ данного разрывного относительного удлинения 18,0%. Кривая 1 соответствует скс рости 20,5м/с, кривая 2 - скорости 20 м/с. Анализ графиков нормальной плотност показал, что при отжиге проволоки целым числом импульсов тока разброс значени разрывного относительного удлинения уменьшается на 3,2%. Для скорости 20,5м/ среднее квадратическое отклонение Б равно 1,95, для скорости 20м/с - 1,1. Средне квадратическое отклонение характеризует рассеяние. Чем оно меньше, тем меныи разброс значений относительного удлинения и тем уже график нормального рас пределения. С увеличением Б разброс увеличивается, вероятность появления боль ших погрешностей возрастает, а максимум кривой уменьшается.

Экспериментальные данные совпали с теоретическими с погрешностью н превышающей 5%. В результате эксперимента подтверждены следующие основны теоретические положения моделирования процесса отжига проволоки пульсирук щим током:

- при однократном измерении результат является случайной величиной;

- гипотеза соответствия распределения результатов измерения распределе-[ию Гаусса не противоречит опытным данным;

- результату измерения с большим отклонением от заданного относительного длинения соответствует меньшая вероятность появления;

- среднее арифметическое результатов измерения относительного удлинения тремится к предварительно установленному значению относительного удлинения.

10 15 Рис. 13

25 %

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты исследований, проведенных в работе, и полученные ыводы можно сформулировать в следующем виде:

1. Задача совершенствования систем управления и устройств отжига медной роволоки на автоматизированных линиях изготовления изолированной жилы, со-мещающих в едином технологическом процессе волочение, отжиг и' наложение золяции, потребовала создания систем, позволяющих производить отжиг с заранее гтановленными показателями качества. Сложность данной проблемы вызывает неоходимость разработки новых методов анализа и синтеза таких систем, а также етодов анализа процессов отжига, ориентированных на широкое применение эедств вычислительной техники.

2. Установлены зависимости напряжения отжига от физико - химических зойств меди, геометрических размеров камеры отжига, скорости движения провозки и температуры отжига, что позволило разработать основные структуры систем 1ектроконтактного отжига медной проволоки и предложить оригинальные техни-гские решения коррекции напряжения отжига в функции от скорости движения

проволоки. Предложена методика синтеза параметров регулятора напряжения си! темы управления отжигом с учетом основных нелинейностей системы.

3. Разработаны математические модели систем управления и процессов отж! га медной проволоки электроконтактным способом в камере отжига с защитной ш ровой средой, позволяющие исследовать переходные и квазиустановившиеся реж! мы отжига. Учтены такие специфические свойства преобразователей как числ коммутаций, дискретность. Установлено, что при отжиге движущейся медной пр( волоки целым числом импульсов тока за время отжига разброс температур в коне' ной точке нагрева, а следовательно, и значений относительного удлинения по длин проволоки, будут иметь минимальные значения.

4. Показано, что задача повышения качества отжига медной проволоки може быть решена путем создания систем автоматического регулирования относительнс го удлинения. Изготовлено и внедрено в производство устройство неразрушающег контроля относительного удлинения, осуществляющее его измерение в процессе и: готовления изолированной телефонной жилы. Разработаны варианты систем автс матического регулирования относительного удлинения в виде двухконтурных сис тем подчиненного регулирования.

5. Разработана методика синтеза параметров устройств контура регулировг ния относительного удлинения. Предложены программы расчета переходных и кв£ зиустановившихся режимов в системе автоматического регулирования относится! ного удлинения. Показано, что синтезированная на основе предложенных структу система управления относительным удлинением сохраняет устойчивость во все! диапазоне возможных изменений управляющих и возмущающих воздействий.

6. По результатам теоретических исследований изготовлен и внедрен в АОЗ' "Сибкабель" ряд опытных образцов систем автоматического регулирования отнс сительного удлинения медной проволоки при отжиге на двух линиях ТЬ - 2С отличающихся высокой надежностью, большим сроком службы и относительн низкой стоимостью.

7. Экспериментальными исследованиями на действующих линиях подтвер ждена точность отработки сигнала задания на относительное удлинение двухкон турной системы подчиненного регулирования относительного удлинения при отжи ге медной проволоки. Полученные результаты подтвердили основные теоретиче ские положения диссертационной работы. Экспериментально подтверждено, чп при отжиге пульсирующим током изменение температуры нагрева отдельных час тей провода и относительного удлинения по длине проволоки являются функцие] линейной скорости движения проволоки, числа коммутаций преобразователя 1 длины участка отжига. По результатам проведенных исследований даны практиче ские рекомендации АОЗТ "Сибкабель" по установлению оптимальных технологи ческих режимов работы модернизированных линий производства изолированно! жилы ТЬ - 20 с целью улучшения качества выпускаемой продукции.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Удуг Л.С., Чернышев И.А. Система управления отжигом медного провода /Тезисы докладов региональной научно - технической конференции. Повышенн

|фективности и использования энергии в условиях Сибири, ч.2 - Иркутск: изд - во )ГТУ, 1995, стр.53.

2. Удут JI.C., Чернышев И.А. Система автоматического регулирования отжим медной жилы телефонного кабеля. /Оптимизация режимов работы систем элек-оприводов. Межвузовский сборник. - Красноярск, 1997, стр. 62.

3. Чернышев И.А. Система управления отжигом медной жилы. /Тезисы док-цов Областной научно - практической конференции молодежи и студентов по шическим наукам и высоким технологиям. - Томск: изд - во ТЕГУ, 1995. - 78с.

4. Чернышев И.А. Система автоматического регулирования относительного пинения медной проволоки при отжиге. /Вторая областная научно - практическая кференция молодежи и студентов «Современные техника и технологии». Тезисы кладов. - Томск.: Изд. ТПУ, 1996. - 128с.

5. Чернышев И.А. Устройство измерения разрывного удлинения медной протоки. /Третья областная научно - практическая конференция молодежи и студен-з «Современные техника и технологии». Сборник статей: - Томск.: Изд. ТПУ, Л. - 148с.

6. Чернышев И.А. Система автоматического регулирования непрерывным от-гом медной жилы телефонного кабеля. /Современные техника и технологии. Сб. атей. - Томск: Изд - во ТПУ, 1998. - 244с.

7. Чернышев И.А., Удут Л.С. Устройство измерения разрывного удлинения цной проволоки. /Десятая научная конференция. Труды. - Юрга: Изд. ТПУ, 1997. гр. 62.

8. Чернышев И.А., Удут Л.С. Система автоматического регулирования отжи-i медной жилы телефонного кабеля. /Аппаратно - программные средства автома-1ации технологических процессов. Сборник статей. - Томск.: Изд. ТПУ, 1998, стр. ).

9. Чернышев И.А., Удут Л.С. Система автоматического управления непре-вным отжигом медной жилы телефонного кабеля. /Труды XI - научной конфе-щии. - Юрга.: изд. ТПУ , 1998, стр.46.

Размножено 70 экз. Копировальный центр "Южный", г.Томск, ул. 19-й Гвардейской дивизии, 75 тел. 41-34-47

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ ОТЖИГА МЕДНОЙ ПРОВОЛОКИ

1.1. Технологический процесс производства изолированной жилы.

1.2. Волочение и отжиг медной проволоки

1.3. Относительное удлинение и прочностные свойства меди.

1.4. Отжиг медной проволоки

1.5. Электрические методы нагрева медной проволоки.

1.6. Нагрев медной проволоки .гладким постоянным током.

1.7. Системы автоматического регулирования напряжения отжига.

1.8. Нагрев медной проволоки с учетом теплоотдачи в окружающую среду.

1.9. Синтез системы автоматического регулирования напряжения отжига.

1.10. Выводы.

ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАГРЕВА МЕДНОЙ

ПРОВОЛОКИ ПРИ ОТЖИГЕ ВЫПРЯМЛЕННЫМ ТОКОМ.

2.1. Изменение температуры нагрева медной проволоки при отжиге.

2.2. Нагрев медной проволоки в системе регулирования напряжения отжига.

2.3. Нагрев медной проволоки выпрямленным током.

2.3.1. Выбор рациональной скорости движения проволоки при отжиге.

2.3.2. Выбор рациональной длины участка отжига.

2.3.3. Выбор рационального числа коммутаций тиристорного преобразователя.

2.4. Универсальная модель нагрева медной проволоки пульсирующим током

2.5. Выводы

ГЛАВА III. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ОТНОСИТЕЛЬНОГО УДЛИНЕНИЯ МЕДНОЙ ПРОВОЛОКИ ПРИ ОТЖИГЕ

3.1. Выбор метода непрерывного контроля качества отжига медной проволоки.

3.2. Устройство измерения разрывного относительного удлинения.

3.3. Система автоматического регулирования относительного удлинения.

3.4. Синтез системы автоматического регулирования относительного удлинения медной проволоки.

3.4.1. Исследования САР относительного удлинения при настройке регулятора удлинения по (3.17) и (3.18).

3.4.2. Исследования САР относительного удлинения при настройке регулятора удлинения по (3.5)

3.5. Аналитические исследования САР относительного удлинения.

3.5.1. Исследования переходных режимов в САР относительного удлинения по управляющему воздействию

3.5.2. Исследования переходных режимов в САР относительного удлинения при изменении скорости линии.

3.6. Выводы

ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗОЛИРОВАН

НОЙ МЕДНОЙ ПРОВОЛОКИ.

4.1. Статистическая обработка результатов механических испытаний.

4.2. Графическое представление результатов испытаний

4.3. Выводы

Возрастающие требования к показателям качества кабельных изделий и производительности труда при их изготовлении обуславливают необходимость совершенствования технической и технологической базы кабельной промышленности путем создания гибких производственных систем. В основу построения гибких производственных систем кабельного производства положена концепция изготовления определенной номенклатуры однотипных кабельных изделий в едином технологическом потоке от подачи исходных материалов до выпуска готовой продукции. Очевидно, что контроль параметров, определяющих качество выпускаемых изделий на таких линиях, возложен на автоматику. В настоящее время на кабельных заводах действует целый ряд поточных автоматических линий по производству изолированных жил телефонных и контрольных кабелей, установочных и монтажных проводов, совмещающих в едином технологическом процессе операции волочения, отжига, изолирования и испытания на качество произведенной продукции. Внедрение таких линий позволило значительно уменьшить трудоемкость производства кабельных изделий, улучшить использование производственных площадей, ликвидировать излишние транспортные операции и т.д.

Совмещение процессов волочения и отжига проволоки в одном потоке имеет важное значение для заводов кабельной промышленности, существенно изменяет технологию производства, улучшает качество кабельных изделий. Работы по созданию систем отжига, совмещенных с волочильными машинами, проводились в: НПО Всероссийский научно - исследовательский институт кабельных проводов (г. Москва), Томском политехническом университете, однако в России такие системы не выпускались. За рубежом над этой проблемой активно работают фирмы NOKIA - MAILLEFER, преобразованная в NEXTROM (Финляндия, Швейцария), HENRICH (ФРГ), DE ANGELI

Италия), SKET (ФРГ), SAMP (Италия) DIGEP (Венгрия), АЗТМ (Алма-атинский завод тяжелого машиностроения, Казахстан).

Совмещение процессов волочения и отжига вызывает необходимость создания систем автоматического регулирования степени отжига. Эта задача осложняется отсутствием устройств неразрушающего контроля степени отжига непосредственно в процессе отжига. Поэтому в таких системах в качестве регулируемой величины принимается протекающий по проволоке электрический ток или напряжение отжига. О качестве отжига судят по величинам относительного удлинения и прочности, определяемым при разрыве отожженной проволоки на разрывных машинах, а также по состоянию поверхности проволоки или электрического сопротивления в образцах готовой продукции.

Измерение указанных параметров происходит после производства проволоки или изолированной жилы экспериментально. При этом готовая продукция может удовлетворять техническим условиям, либо не удовлетворять им. В последнем случае продукцию бракуют. Для исключения выпуска бракованной продукции предложено автоматизировать процесс отжига медной проволоки электроконтактным способом по заранее заданным показателям качества.

Цель работы: Создание систем автоматического регулирования напряжения отжига и относительного удлинения медной проволоки пульсирующим током в камерах отжига с защитной паровой средой с заданными показателями качества.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе ставятся и решаются следующие основные задачи:

1. Проанализировать способы построения систем отжига медной проволоки, совмещаемые в единый технологический процесс с волочением;

2. Разработать математические модели для исследования процессов отжига и систем автоматического регулирования отжига, а также программное обеспечение для их исследования;

3. Исследовать и оптимизировать систему автоматического регулирования напряжения отжига;

4. Разработать датчик неразрушающего контроля параметров качества отжига медной проволоки;

5. Разработать и исследовать систему автоматического регулирования электроконтактного отжига медной проволоки с заданными показателями качества отжига;

6. Реализовать и внедрить результаты диссертационной работы в производство.

Методы исследования. При решении поставленных задач использованы теоретические и экспериментальные методы. Теоретические исследования основаны на методах системного анализа, математического моделирования, теории оптимизации технических систем управления. Использован математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления, численных методов, теории вероятности. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях и на действующих линиях производства жил телефонного кабеля в заводских условиях. Обработка результатов физических экспериментов проводилась статистическими методами.

Научная новизна полученных результатов определяется:

- обоснованием принципов реализации систем электроконтактного отжига непрерывно движущейся медной проволоки с заданными показателями качества;

- предложенным принципом построения системы неразрушающего контроля относительного удлинения в процессе отжига движущейся медной проволоки;

- методикой синтеза структуры и выбора параметров системы регулирования относительного удлинения медной проволоки с заданными показателями качества отжига;

- методикой определения режимов отжига пульсирующим током, позволяющей повысить качество и однородность отжига по всей длине отжигаемой проволоки;

- библиотекой математических моделей процессов и систем отжига пульсирующим током движущейся медной проволоки.

Практическая ценность диссертации:

- разработаны и экспериментально апробированы инженерные методики расчета систем автоматического регулирования электроконтактного отжига медной проволоки;

- разработаны алгоритмическое и программное обеспечения имитационного моделирования систем и процессов электроконтактного отжига медной проволоки;

- рекомендованы режимы отжига пульсирующим током, позволяющие улучшить качество и равномерность отжига по длине проволоки;

- разработан датчик неразрушающего контроля качества отжига медной проволоки в едином технологическом процессе с отжигом и волочением;

- внедрены системы автоматического регулирования напряжения отжига и относительного удлинения медной проволоки, обеспечивающие заданные показатели качества отжига.

Реализация результатов работы. Основные результаты исследований и разработок, выполненных в диссертационной работе, использованы при разработке и модернизации систем управления электроконтактным отжигом медной проволоки в АОЗТ «Сибкабель» г.Томска на двух линиях ТЬ - 20 по производству изолированной жилы телефонного кабеля, а также в учебном процессе на кафедре электропривода и автоматизации промышленных установок Томского политехнического университета (ТПУ).

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок» ТПУ (1995 -2000 г.г.); на I - VI областных научно - практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» в г.Томске (1995 - 2000 г.г.); на 10,11 научных конференциях в г.Юрге (1997, 1998 г.г.). По результатам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ.

К защите представлены:

- структуры и методика синтеза систем автоматического регулирования напряжения электроконтактного отжига медной проволоки;

- способ реализации неразрушающего контроля качества отжига медной проволоки в процессе электроконтактного отжига;

- структура и методика синтеза систем электроконтактного отжига медной проволоки пульсирующим током, обеспечивающие заданные показатели качества отжига;

- методика имитационного моделирования процессов и систем электроконтактного отжига медной проволоки в защитной паровой среде; комплекс программно - методических средств автоматизированного проведения вычислительных экспериментов;

- результаты исследований влияния параметров системы и режимов отжига на качество медной проволоки.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержащих 148 страниц машинописного текста, 11 таблиц, 87 рисунков, списка литературы, включающего в себя 94 наименования и приложения на 8 стр.

Основные результаты исследований, проведенных в работе, и полученные выводы можно сформулировать в следующем виде.

1. Задача совершенствования систем и процессов отжига медной проволоки в автоматизированных линиях изготовления изолированной жилы, совмещающих в едином технологическом процессе волочение, отжиг и наложение изоляции, потребовала создание систем, позволяющих производить отжиг с заранее установленными показателями качества. Сложность данной проблемы вызывает необходимость разработки новых методов анализа и синтеза таких систем, а также методов анализа процессов отжига, ориентированных на широкое применение средств вычислительной техники.

2. Установлены зависимости напряжения отжига от физико - химических свойств меди, геометрических размеров камеры отжига, скорости движения проволоки и температуры отжига, что позволило разработать основные структуры систем электроконтактного отжига медной проволоки и предложить оригинальные технические решения коррекции напряжения отжига в функции от скорости движения проволоки. Предложена методика синтеза параметров регулятора напряжения системы управления отжигом с учетом основных нели-нейностей системы.

3. Разработаны математические модели систем управления и процессов отжига медной проволоки электроконтактным способом в камере отжига с защитной паровой средой, позволяющие исследовать переходные и квазиустано-вившиеся режимы отжига. Учтены такие специфические свойства преобразователей как число коммутаций и дискретность. Установлено, что при отжиге медной проволоки целым числом импульсов тока за время отжига разброс температур в конечной точке нагрева, а следовательно, и значений относительного удлинения по длине проволоки будут иметь минимальные значения.

4. Показано, что задача повышения качества отжига медной проволоки может быть решена путем создания систем автоматического регулирования относительного удлинения. Изготовлено и внедрено в производство устройство неразрушающего контроля относительного удлинения, осуществляющее его измерение в процессе изготовления изолированной телефонного жилы. Разработаны варианты систем автоматического регулирования относительного удлинения в виде двухконтурных систем подчиненного регулирования.

5. Разработана методика синтеза параметров устройств контура регулирования относительного удлинения. Предложены программы расчета переходных и квазиустановившихся режимов в системе автоматического регулирования относительного удлинения. Показано, что синтезированная на основе предложенных структур система управления относительным удлинением сохраняет устойчивость во всем диапазоне возможных изменений управляющих и возмущающих воздействий.

6. По результатам теоретических исследований изготовлен и внедрен в АОЗТ "Сибкабель" ряд опытных образцов систем автоматического регулирования относительного удлинения медной проволоки при отжиге на двух линиях ТЬ - 20, отличающихся высокой надежностью, большим сроком службы и относительно низкой стоимостью.

7. Экспериментальными исследованиями на действующих линиях подтверждена точность отработки сигнала задания на относительное удлинение двухконтурной системой подчиненного регулирования относительного удлинения при отжиге медной проволоки. Полученные результаты подтвердили основные теоретические положения диссертационной работы. Экспериментально подтверждено, что при отжиге пульсирующим током изменение температуры нагрева отдельных частей провода и относительного удлинения по длине проволоки являются функцией линейной скорости движения проволоки, числа коммутаций преобразователя и длины участка отжига. По результатам проведенных исследований даны рекомендации АОЗТ "Сибкабель" по установлению оптимальных технологических режимов работы модернизированных линий производства изолированной жилы ТЬ - 20 с целью улучшения качества выпускаемой продукции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Автоматическое управление электротермическими установками. Под. ред. Свенчанского А.Д. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 416с., ил.

2. Альтгаузен А.П. Применение электронагрева и повышение его эффективности. М.: Энергоатомиздат, 1987.- 128с., ил.

3. Башарин A.B., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. JL: Энергоиздат, 1982. - 392с., ил.

4. Безносов Б.Л., Злацин E.H. и др. Автоматизация и механизация производства кабельных изделий. М. - Л.: Энергия, 1966. - 328с.

5. Берин И.Ш., Днестровский Н.З. Производство медной и алюминиевой проволоки. М.: Металлургия, 1975. - 200с., ил.

6. Бернштейн М.Л., Займовский В.А. Механические свойства металлов. М.: Металлургия, 1979. - 496., ил.

7. Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1975. - 768с., ил.

8. Билибин К.И., Духанин A.M., Скороходов Е.Д. Намоточные работы в производстве элементов электроавтоматики: Справочное пособие. Под ред. Е.А.Скороходова. М.: Энергия, 1972. - 216с., ил.

9. Бобылев A.B. Механические и технологические свойства металлов. Справочник. М.: Металлургия, 1987. - 208с.

10. Ю.Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 304с., ил.

11. П.Брабец В.И. Проволока из тяжелых цветных металлов и сплавов. Справочник. М.: Металлургия, 1984. - 296с., ил.

12. Брискер A.C., Руга А.Д., Шарле Д.Л. Городские телефонные кабели. Справочник. М.: Радио и связь, 1984. - 304с., ил.

13. Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. М.: Наука,1966. 872с.

14. Головин Г.Ф., Зимин H.B. Технология термической обработки металлов с применением индукционного нагрева. Л.: Машиностроение, 1990. -87с.

15. Григорьян А.Н., Дикерман Д.Н., Пешков И.В. Производство кабелей и проводов с применением пластмасс и резин. М.: Энергоатомиздат, 1992. -304с., ил.

16. Долинский Е.Ф. Обработка результатов измерений. М. Изд-во стандартов, 1973. - 192с., ил.

17. Днестровский Н.З. Волочение цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1954. - 272с., ил.

18. Днестровский Н.З., Померанцев С.Н. Краткий справочник по обработке цветных металлов и сплавов. М.: Металлургиздат, 1961. 410с., ил.

19. Ерманок М.З., Ватрушин Л.С. Волочение цветных металлов. М.: Металлургия, 1982. - 256с., ил.

20. Жадан В.Т., Полухин П.И., Нестеров А.Ф. Метериаловедение и технология материалов. М.: Металлургия, 1994. 624с.

21. Зверев А.Ф. Совмещенный процесс отжига и изолирования проволоки в кабельном производстве. Вестник электропромышленности, 1962,N12,стр.51-53.

22. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф. Планирование эксперимента в электромеханике. М.: Энергия, 1975. - 184с., ил.

23. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. М.: Энергия, 1985. 440с., ил.

24. Калитин В.Г. Совмещение технологических процессов волочения и отжига медной проволоки.- Вестник электропромышленности 1956, N8, с.63.

25. Кацевич Л.С. Теория теплопередачи и тепловые расчеты электрических печей. М.: Энергия, 1977. 304с., ил.

26. Колачев Б.А., Габидуллин P.M., Пигузов Ю.В. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1980. - 279с.

27. Колачев Б.А., Габидуллин P.M., Пигузов Ю.В. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1992. - 272с.

28. Колачев Б.А., Ливанов В.А, Елагин В.И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1981. - 416с.

29. Кнорозов Б.В., Усова Л.Ф. Технология металлов. М.: Металлургия, 1979. - 904с., ил.31 .Кориков A.M. Основы теории управления. / Томск : Изд-во ТУ СУР,1999.

30. Кориков A.M., Сырямкин В.И., Кириков A.A. Корреляционные системы технического зрения / Приборы и системы управления, 1996, N7.

31. Красовский A.A., Поспелов Г.С. Основы автоматики и технической кибернетики, М. - Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 600с., ил.

32. Крутов В.И., Грушко И.М., Попов В.В. и др. Основы научных исследований. М.: Высш. шк., 1989. - 400с., ил.

33. Куранов И.В., Шепелев И.М., Куранов А.И. Автоматизация кабельного и резинотехнического оборудования. М.: Машиностроение, 1965. -377с., ил.

34. Кутателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. М,- Л.: Госэнергоиздат, 1959.- 414с.

35. Ларина Э.Т., Рязанов И.Б., Холодный С.Д. Расчет технологических режимов и проектирование оборудования для производства кабелей и проводов. М.: Изд-во МЭИ, 1994. 60с.

36. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. -М.: Металлургия, 1993. 448с., ил.

37. Лебедев Е.Д., Неймарк В.Е. и др. Управление вентильными электроприводами постоянного тока. М.: Энергия, 1970. - 200с., ил.

38. Мальцев М.В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1970. -364с., ил.

39. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973. 320с., ил.

40. Немчинский А.Л. Тепловые расчеты термической обработки. Суд-промгиз, 1953. 104с., ил.

41. Николаев E.H., Коротин И.М. Термическая обработка металлов токами высокой частоты. М.: Высш. шк., 1984. - 207с., ил.

42. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов, М.: Металлургия, 1978. 392с., ил.

43. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1983. - 352с., ил.

44. Попов Е.П. Динамика систем автоматического регулирования. М.: Гостехиздат,1954. -799с.

45. Рикконен В.М., Мельников Ю.С. Расчет параметров электрического отжига движущейся проволоки. Электротехника, 1964, N9, стр. 32-35.

46. Рикконен В.М., Мельников Ю.С. Электрический нагрев движущейсяпроволоки. Электротехника, 1965, N5, стр. 53 - 55.

47. Розенберг В.М. Возврат и рекристаллизация металлов. М.: Металлургия, 1966. - 328с., ил.

48. Рыбаков И.Ф., Шепелев И.М. Автоматизация производства кабелей, проводов и кабельных резин. М.: Машиностроение, 1977. - 176с., ил.

49. Савицкий Е.М. Влияние температуры на механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1957. - 296с., ил.

50. Смирягин А.П., Смирягин Н.В., Белова A.B. Промышленные цветные металлы и сплавы. М.: Металлургия, 1974.- 488с., ил.

51. Соколов К.Н., Коротич И.К. Технология термической обработки и проектирование термических цехов. М.: Металлургия, 1988. - 384с., ил.

52. Соколов Т.Н. Электромеханические системы автоматического управления. -JI. М.: Госэнергоиздат, 1952. - 252с., ил.

53. Солнцев Ю.П., Веселов В.А. и др. Металловедение и технология металлов. М.: Металлургия. - 1988. - 512с., ил.

54. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под. ред. Елисеева В.А. и Шинянского A.B. М.: Энергоатомиздат, 1983. -616с., ил.

55. Справочник по обработке цветных металлов и сплавов. Под ред. Л.Е.Миллера. М. - Л.: Металлургиздат, 1961. - 872с., ил.

56. Степнов М.Н. Статическая обработка результатов при механических испытаниях. М.: Машиностроение, 1972. -232с., ил.

57. Степнов М.Н. Статические методы обработки результатов механических испытаний: Справочник. М.: Машиностроение, 1985. -232с., ил.

58. Термическая обработка в машиностроении. Справочник / Под. ред. Лахтина Ю.М., Рахштадта А.Г. М.: Машиностроение, 1980.- 783с., ил.

59. Третьяков A.B., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1973. - 224с., ил.

60. Удерман Э.Г. Метод корневого годографа в теории автоматических систем. М: Наука, 1972. 448с., ил.

61. Усов В.В., Займовский A.C. Металлы и сплавы в электротехнике. Т.П. Проводниковые, реостатные и контактные материалы. -М.-Л.: Госэнер-гоиздат, 1957. 184с., ил.

62. Удут Л.С., Чернышев И.А. Система управления отжигом медного провода. /Тезисы докладов региональной научно технической конференции. Повышение эффективности и использования энергии в условиях Сибири, ч.2 -Иркутск: изд - во ИрГТУ, 1995, стр.53.

63. Удут Л.С., Чернышев И.А. Система автоматического регулирования отжигом медной жилы телефонного кабеля. /Оптимизация режимов работы систем электроприводов. Межвузовский сборник. Красноярск, 1997, стр. 62.

64. Чернышев И.А. Устройство измерения разрывного удлинения медной проволоки. /Третья областная научно практическая конференция молодежи и студентов «Современные техника и технологии». Сборник статей: -Томск.: Изд. ТПУ, 1997. - 148с.

65. Чернышев И.А. Система автоматического регулирования непрерывным отжигом медной жилы телефонного кабеля. /Современные техника и технологии. Сб. Статей. Томск: Изд - во ТПУ, 1998. - 244с.

66. Чернышев И.А., Удут JI.C. Устройство измерения разрывного удлинения медной проволоки. /Десятая научная конференция. Труды. Юрга: Изд. ТПУ, 1997. - стр. 62.

67. Чернышев И.А., Удут JI.C. Система автоматического регулирования отжигом медной жилы телефонного кабеля. /Аппаратно программные средства автоматизации технологических процессов. Сборник статей. - Томск.: Изд. ТПУ, 1998, стр. 239.

68. Чернышев И.А., Удут JI.C. Система автоматического управления непрерывным отжигом медной жилы телефонного кабеля. /Труды XI научной конференции. - Юрга.: изд. ТПУ , 1998, стр.46.

69. Чернышев И.А., Удут JI.C. Нагрев медной проволоки постоянным выпрямленным пульсирующим током. /Современные техника и технологии. Сб. Статей. Томск: Изд - во ТПУ, 1999. - 244с.

70. Шапошников H.A. Механические испытания металлов. М. - JL: Машгиз, 1954. - 444с., ил.

71. Шенфельд Р., Хабигер Э. Автоматизированные электроприводы. Д.: Энергоатомиздат, 1985. - 464с., ил.

72. Шляхтер Г.Н. Гибкое автоматизированное производство городских телефонных кабелей. Электротехника, 1989, N1, стр. 37.

73. Электротермическое оборудование: Справочник. Под ред. А.П. Альтгаузена. М.: Энергия, 1980. - 416с., ил.

74. Электротехнический справочник. Т.1 Общие вопросы. Электротехнические материалы. Под. ред. Герасимова В.Г. и др. М.: Издательство МЭИ, 1995. - 440с., ил.

75. Электротехнический справочник. Т.2 Электротехнические изделия и устройства / Под. общ. ред. профессоров МЭИ и др. М.: Энергоатомиз-дат,1986. - 712с, ил.

76. Яворский Б. М., Детлаф A.A. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.-512с.

77. Яворский В.Н., Макшанов В.И., Ермолин В.П. Проектирование нелинейных следящих систем с тиристорным управлением исполнительным двигателем. JT.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1978.- 208с., ил.

78. Barber Н., Djian R. Techniques ef applications de l'electrothermie industrielle. Energy: Needs, Expect, World Energy Conf. 13th Congr., Cannes.

79. Kessler C. Uber die Vorausberechnung optyimal abgestimmter Regelkreise. Teil III. Die optimale Einstellung des Reglers nach dem Betragsoptimum.- Re-gelungstechnic, 3, 1955, H.2, S.4.

80. Merscheim T. Prozeb und Leitsystemtechnik wesentliche Bestandteile eines QS Systems// Electrowarme Int. B. 1994 - 52, N2. - C.B86 - B94.

81. Turnkey Strand annealing lines// Wire Ind/ 1994/ -61, N731. - c.726.

82. ГОСТ 10446-80. Проволока. Метод испытания на растяжение.

83. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение.

84. ТУ 16.К71-087-90. Проволока медная круглая электротехническая. Технические условия.1. АКТприемки сдачи системы измерения и автоматического регулирования относительного удлинения при производствежилы телефонного кабеля

85. Испытания системы подтвердили ее работоспособность в диапазоне линейных скоростей производства жилы телефонного кабеля от 100 до 1800 м/'мин.

86. Пт> игппттатяпя Пт ядкдэшкд1. N 5/94.1. Кочетков И.А.1. Ласкеев А.И.1. У ( Ь'сг'ЖДйШ1. ПРОТОКОЛпроизводственных испытаний системы измерения и автоматического регулирования относительного удлинения при производстве жилытелефонного кабеля

87. Испытания системы производились в цехе N 15 АО "Сиокабелв" с 7 по 23 марта 1995 г. комиссией в составе: Ласкеев А., И. ■- энергетик цеха N 15, Жукоь А.Г. технолог цеха N 15, Удут Л.С. — доцент ТПУ, Чернышев И.А. - ассистент ТПУ

88. Испытания производились с использованием разрывной машины модели РМП-500, N 965. .

89. В результате испытаний установлена следующее:

90. О 10В пропорционального относительному удлинению, для подключенияивнешних приьоров непрерывной регистрации;

91. Система автоматического регулирования относительного удлинения при производстве жилы телефонного кабеля обеспечивает!- поддержание относителвного удлинения при пуске линии с постоянным ускорением О1 0,25 м/с » Данные испытаний сведены в табл.1.абяицв 1

92. Наименование параметров г'е зуль та ты измерений

93. Скорость линии V, м/мин 300 400 500 ¿00 300 1000 1200 1400

94. Отн.удлинение •.прибор) , рр " 1л ^ /и 4. О , V-» 1а ,4 16,3 1 й ^ и 16,7' 16,3 16,2 1 ' ег Ю , и