|
| |
|
Главная Журналы таковы, что поле двигателя ослаблено (Ф<Ф„ом), то Ф изменяется пропорционально D, значение /зт пропорционально Гз, а значение ЭДС постоянно. Если же по мере увеличения D(D = = 2Уп1р/(ином) поток Ф достигает номинального значения, то при дальнейшем увеличении D поток Ф не будет изменяться, ЭДС будет уменьшаться, а ток /37- необходимо увеличивать пропорционально D/Ф. Один из вариантов схемы такой системы регулирования представлен на рис. 8.1. Регулятор тока РТ имеет обычную структуру с тем отличием, что имеются отдельные входы для сигналов задания тока двигательного и инверторного режимов. Регулятор скорости представлен в виде двух узлов: узла РС1, выходной сигнал которого равен разности заданной и фактической скоростей, и узла РС2 - собственно ПИ-регулятор скорости. Напряжение ограничения тока инверторного режима постоянно, а для двигательного определяется выходом узла задания тока УЗТ (для разматывающего механизма (Уогр постоянно для двигательного режима и равно выходу УЗТ для инверторного). В режиме регулирования скорости выход узла УЗТ равен постоянной величине /с. При переходе в режим регулирования натяжения на вход регулятора РС2 подается сигнал АСоб, под действием которого РС2 насыщается, так что его выходное напряжение равно выходному напряжению УЗТ. При обрыве наматываемого материала (полосы, ленты, проволоки и т. д.), когда момент сопротивления исчезает, электродвигатель будет увеличивать свою скорость до тех пор, пока не установится равенство Уп-0,5Одв! = Ди = ДУог»; тем самым ограничивается скорость двигателя в этом режиме, поэтому величина ДУоб называется скоростью обгона. Часто требуется сформировать определенную зависимость ДУоб от скорости Va, например, для некоторых листовых прокатных станов требуется, чтобы на заправочной скорости Узапр, соответствующей 3- 10% максимальной, ДУоб= (0,1--0,2)Озащ,, а на максимальной скорости ДУоб не должна превышать (0,02-0,03) Уп max- Чтобы удовлетворить этим требованиям, ДУоб задают как функцию v„: ДУоб = а-Ь ру„. В режиме регулирования натяжения в УЗТ суммируются сигналы различных составляющих, задающих полный ток двигателя: 4т - ток натяжения; /3, дин - составляющая, компенсирующая динамический ток двигателя, идущий на его ускорение или замедление; Д/т - составляющая тока, вызванная действием прямого регулятора натяжения ПРН; /ц-составляющая тока, компенсирующая потери в двигателе и механизме; /и - составляющая тока, компенсирующая усилие, затрагиваемое на изгиб полосы при ее намотке; А/р - составляющая, компенсирующая действие отрицательной обратной связи по ЭДС двигателя на ток, если такая компенсация не предусмотрена в регуляторе тока. При намотке полосы двигатель механизма работает в двигательном режиме и напряжение на выходе УЗТ положительно. При 228 торможении (узел торможения двигателя УДТ) под действием сигнала /з.дин полярность выходного напряжения УЗТ может измениться. При этом напряжение на выходе «-f» становится равным нулю, так что напряжение на выходе РС2 также равно нулю, а напряжение отрицательной полярности с выхода «-» поступает непосредственно на вход регулятора тока РТ. При размотке полосы полярности сигналов устанавливаются такими, что на выходе «-f-» УЗТ напряжение появляется в процессе размотки и соответствует генераторному режиму работы двигателя (инверторному режиму ТП), а на выходе «-»- при разгоне электродвигателя (в выпрямительном режиме ТП). Сигналы задания натяжения Гз, компенсации динамического момента Гз,д„„, а также выход прямого регулятора натяжения корректируются в узле УКТ умножением на величину D/Ф в соответствии с (8.1). Сигналы /ц и /„ вычислякугся в узлах компенсации потерь УКП и изгиба УКИ соответственно. При работе в режиме регулирования скорости задающий сигнал задания скорости формируется задатчиком интенсивности ЗИ, на вход которого поступает либо сигнал задания скорости толчка, либо сигнал задания скорости при работе узла точного останова УТО. Сигнал обратной связи равен 0,5 (ОдлОДр, т. е. обратная связь формируется по линейной скорости полосы. При работе в режиме регулирования натяжения задание скорости определяется Vn. Вычисление диаметра рулона осуществляется компенсационным способом с помощью интегрозапомниающего устройства ИЗУ, представляющего собой интегратор с очень малой скоростью разряда. В процессе намотки при увеличении диаметра рулона под действием регулятора тока снижается скорость содь; при этом появляется сигнал Av, который увеличивает выходное напряжение ИЗУ до тех пор, пока не будет выполнено соотношение Va- = 0,5 (0дбО р, т. е. пока вычисленное значение О не станет равно истинному. Вычисление линейной скорости производится путем умножения выходного напряжения ИЗУ, равного D, на содй- i>-f Из узла 44»
к ТП Другой вариант схемы изображен на рис. 8.2. В ней регуля-Wp скорости РС2 используется только в режиме регулирования «орости, а в режиме регулирования натяжения отключается. Узел задания тока УЗТ, наоборот, подключается в режиме регулирования натяжения и отключается в режиме регулирования скорости. В узле УКТ осуществляется коррекция сигнала задания тока умножением на D/Ф. В отличие от схемы, изображенной на рис. 8.1, обратная связь в регуляторе скорости формируется не по линейной, а по угловой Осорости (скорости двигателя ©дв), а ИЗ У вырабатывает не сиг-Нал D, а сигнал D-K Это позволяет несколько увеличить точность Вычисления сигналов задания тока, динамической составляющей Тока и других за счет лучшего использования диапазона работы Устройств умножения, что повышает точность поддержания натяжения при малых значениях D [52]. По-другому также реализовано ограничение превышения скорости в узле РО при обрыве полосы или ее заправке. Если А(Одв< <.2AVo6i-p/D, то Тз=Тз, если же знак неравенства изменяется, то Тз уменьшается до нуля, чем и ограничивается Дмдв- Для натяжных механизмов описанные схемы существенно упрощаются за счет исключения узлов компенсации момента изгиба, вычисления диаметра D, коррекции сигнала задания, существенного упрощения узла вычисления динамической составляющей Тока. S.2. УЗЛЫ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ Регуляторы тока и скорости не отличаются от описанных в предыдущих главах. Рассмотрим особенности построения остальных Узлов. Узлы задания и коррекции тока. Узел задания тока представляет собой сумматор, узел коррекции является устройством умножения на величину D/Ф. Для вычисления этой величины непосредственное деление из-за низкой точности используется редко. Более Предпочтительным является сравнение в определенных масштабах h выделение наибольшей из двух величин: скорости v„ и диаметра D. Масштабы выбираются таким образом, чтобы напряжение сигнала диаметра Ud при D = Do(Oma3c/conoM=2ipyn тах/соном было равно напряжению сигнала скорости ы„ при v„ - v„jnax. Здесь Vnmax - максимальная скорость полосы; Do-начальный диаметр рулона (диаметр барабана); «„ом - номинальная скорость двигателя. Схема узлов задания и коррекции тока вместе с частью узла торможения изображена на рис. 8.3,а. Сравнение сигналов уп и D и выделение наибольшего осуществляется с помощью усилителей A3 и А4 с диодными обратными связями. Такая схема сравнения компенсирует падение напряжения на диодах. Возможно также вычисление отношения Ф/D автокомпенсационной схемой с использованием сигналов Е п Vn (рис. 8.3,6). Такой способ используется в разработках Уральского завода тяже- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [ 75 ] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 |