Способ согласования нагрузок электроприводов горизонтальных валков клети толстолистового прокатного стана

Abstract

Дана характеристика разработок, посвященных исследованию систем формирования «лыжи» и согласования (деления) нагрузок электроприводов верхнего и нижнего валков горизонтальных клетей прокатных станов. Показано, что изучению совместной работы этих систем не уделяется необходимого внимания. Рассмотрена структура проектной системы задания скоростей толстолистового стана 5000, реализующей алгоритмы лыжеобразования и деления нагрузок. Обоснована актуальность исследования их режимов с целью обеспечения согласованной работы. Представлены осциллограммы моментов двигателей верхнего и нижнего валков, подтвердившие их неравномерную загрузку во всех проходах черновой прокатки. Выполнен анализ осциллограмм скоростей и моментов за один проход. Показано, что при существующей настройке системы задания скоростей момент двигателя нижнего валка достигает уровня ограничения, а двигатель верхнего валка переходит в генераторный режим. Определены причины недопустимых отклонений нагрузок, основными из которых являются несогласованность и низкое быстродействие систем лыжеобразования и деления нагрузок. Обоснован комплекс технических решений, обеспечивающий устранение указанных недостатков. Рассмотрен способ регулирования нагрузок, обеспечивающий форсированное согласование скоростей электроприводов верхнего и нижнего валков за счет исключения из работы интегральной части регулятора деления нагрузок. Представлена схема блока деления нагрузок с переключающейся структурой и переменным коэффициентом усиления регулятора. Рассмотрены осциллограммы, полученные при внедрении алгоритма, реализующего разработанный способ в АСУ ТП стана 5000. Подтверждено повышение точности и сокращение времени согласования моментов двигателей. Даны рекомендации по внедрению выполненных разработок. This paper overviews recent advancements in research into the emergence of frontal upward bends; it also covers papers on the distribution of load between the electric drives of upper and lower rolls in horizontal platemill stands. The bulk of research lacks appropriate emphasis on the alignment of these systems. The paper dwells structuring a speed regulator for Mill 5000, which is a platemill; the regulator runs load distribution and frontal upward bending algorithms. The paper substantiates the need to research their parameters for the purpose of better alignment. It presents oscillographs of upper- and lower-roll torques that prove the load is nonuniform in any roughing pass. The paper also analyzes the oscillographs of speeds and torques in a single pass. The existing speed configuration is shown to cause the lower-roll torque to reach its limits, whereas the upper- roll drive switches to the generator mode. The authors propose and validate a set of solutions to address these challenges. They herein present a load regulation method based on forced alignment of upper- and lower-roll drive speeds by disabling the integral part of the load distribution controller. An algorithm based on this method has been implemented in the APCS of Mill 5000; the resultant oscillographs prove better accuracy and shorter time to align the torques. It is herein recommended to apply the research results in the real-world setting