Повышение качества регулирования натяжения полосы агрегата непрерывного горячего цинкования

Abstract

Объектом исследования является система взаимосвязанных электроприводов технологической зоны агрегата непрерывного горячего цинкования цеха покрытий ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ПАО «ММК»), в частности механическая часть с упругими элементами и системы управления электроприводами. Целями работы являются: исследование существующих рабочих режимов электроприводов основных механизмов технологической и выходной зон агрегата цинкования, выявление способов улучшения работы системы взаимосвязанных электроприводов в статических и динамических режимах, разработка усовершенствованной системы управления, обеспечивающей улучшенные динамические показатели при косвенном регулировании натяжения полосы. Предлагается новая система управления электроприводами технологической зоны с корректирующей обратной связью по скорости. Динамические характеристики традиционной и новой систем исследовались на математической модели электроприводов исследуемого участка агрегата с учетом их взаимосвязи через упругую полосу. Модель учитывает электроприводы: горячая натяжная станция, натяжные станции № 3, 4, 5, 6 и дрессировочная клеть. Каждый электропривод моделируется с учетом механической инерции и системы управления скоростью или моментом. Сравнительный анализ показателей качества регулирования натяжения для указанных систем показал преимущества разработанной системы. Результаты работы могут быть использованы на аналогичных агрегатах непрерывной обработки полосы, в которых присутствуют участки технологической линии со значительной протяженностью полосы между соседними электроприводами. The paper studies a system of interconnected electric drives in the operational area of the continuous hot dip galvanizing unit located in the coating shop at PJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works (PJSC MMK). It particularly focuses on the mechanical part with elastic elements and electric drive control systems. The paper aims at studying the existing operating modes of electric drives of the main mechanisms in the operational and output areas of the galvanizing unit; identifying ways to improve the static and dynamic performance of the interconnected electric drives system; developing an improved control system that provides for the better dynamic performance with indirect strip tension control. The authors propose a new control system for the operational area electric drives with corrective speed feedback. The dynamic characteristics of the traditional and the proposed systems were studied using a mathematical model of electric drives of the analyzed section with account to their interconnection via an elastic strip. The model accounts for eight electric drives, i.e., a hot tension station, tension stations no. 3, 4, 5, 6 and a training stand. Each electric drive is modeled with account for mechanical inertia and a (speed or torque) control system. The comparative analysis of tension control quality indicators for these systems proved the advantages of the developed system. The research outcomes can be used for similar units of continuous strip processing, featuring the technological line sections with a significant length of the strip between the adjacent electric drives.