МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ РЕЖИМУ НАТЯГУ В ЧОРНОВІЙ ГРУПІ КЛІТЕЙ НЕПЕРЕРВНОГО СОРТОВОГО СТАНУ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0023.2021.01.11

Анотація

Предметом дослідження є особливості моделювання системи автоматичного керування режимом натягу чорнової групи клітей, яка враховує зміни швидкості прокатки на виході попередньої кліті і вході в наступну кліть. Системи управління швидкісним режимом прокатки на сортових станах, є найбільш відповідальними системами, так як від їх роботи в більшій мірі залежить безаварійна робота прокатного стану. Під управлінням швидкісним режимом прокатки розуміють регулювання натягу в чорновій групі клітей і стабілізацію петлі прокату в чистових групах. Вплив таких технологічних факторів як нерівномірність нагріву заготовок, зміна режиму обтиску в клітях і т. п. призводить до виникнення сил натягу або підпору, відхилення петлі прокату від заданих значень. Прокатка з натягом на відміну від прокатки з петлею є стійким режимом прокатки. Однак, (при значних величинах натягу в прокаті) такий режим прокатки призводить до різної товщини готової продукції. Режим прокатки з петлею є нестійким режимом і не можливий без систем автоматичного керування. Як при режимі прокатки з натягом, так і при режимі вільної прокатки з петлею необхідно дослідження систем автоматичного керування з метою визначення можливостей компенсації збурюючих впливів і отримання прокату заданої точності. Тому основним завданням системи автоматичного керування є підтримання режиму прокатки з мінімально можливим натягом. Для досягнення поставленою мети безпосередній контроль натягу смуги прокату сучасними технічними засобами досить ускладнений, і робота систем керування натягом ґрунтується на непрямих методах його вимірювання, а дослідження ефективності роботи системи зводиться до моделювання самого процесу. Розроблена модель складається з трьох клітей та двох міжклітівих проміжків, тому що вона враховує зміни швидкості прокатки на виході попередньої кліті і вході в наступну кліть. Саме завдяки цьому одержано адекватні результати моделювання наближенні до реального процесу прокатки.

Ключові слова: автоматизація, валки, кліть, міжклітівий проміжок, моделювання, натяг петлі, прокатний стан, чорнова група.

Біографії авторів

Іван Маринич, Криворізький національний університет

кандидат технічних наук, доцент, Криворізький національний університет, доцент кафедри Автоматизації, комп’ютерних наук і технологій; м. Кривий Ріг, Україна; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9036-8532; e-mail: marynych@knu.edu.ua

Ольга Сердюк, Криворізький національний університет

кандидат технічних наук, Криворізький національний університет, старший викладач кафедри Автоматизації, комп’ютерних наук і технологій; м. Кривий Ріг, Україна; ORCID: http://orcid.org/0000-0003-0505-0800; e-mail: olgajs28@knu.edu.ua

Посилання

Marinich I. A, Serdyuk O. Yu., Gram O. O., Romanov S. O. Osoblivosti` modelyuvannya rezhimu natyagu chornovoyi grupi kli`tej neperevnogo sortovogo stanu [Features of modeling tension mode of rough group of stands of continuous varietal condition]. Rozvitok promislovosti` ta suspi`l`stva. Tezy dopovidey mizhnarodnoyi naukovo-praktychnoyi konferentsiyi (17-20 listopada 2020r., Krivij Ri`g) [Development of industry and society. Abstracts of reports of the international scientific and technical conference (November 17-20, 2020, Kryvyi Rih)]. Kryvyj Rih: KNU Publ., 2020. p. 259.

Solod V. S. Beneczkij A. G. Mamaev A. N. Modelirovanie proczessa sortovoj prokatki s pomoshh`yu programmnogo kompleksa «SORTPRO» [Modeling section rolling process using the "SORT-PRO" software package]. Obrabotka materialov davleniem, 2010, no. 3 (24), pp. 60–63.

Karandaev A. S., Khrampshin V. R. Andryushin I. Yu., Golovin V. V. Matematicheskoe modelirovanie vzaimosvyazanny`kh e`lektromekhanicheskikh sistem mezhkletevogo promezhutka shirokopolosnogo stana goryachej prokatki [Mathematical modeling of interconnected electromechanical systems of inter-stand spacing of wide-strip hot rolling mill]. Izvestiya vuzov. E`lektromekhanika. 2009, no. 1, pp. 12–20.

Egorov A. P., Egorov V. S., Khanin M. I., Zvory`kin V. B. Modelirovanie sistemy` upravleniya tolshhinoj polosy` neprery`vnogo shirokopolosnogo stana goryachej prokatki: uchebnoe posobie [Modeling of strip thickness control system for continuous broadband hot rolling mill: Study guide]. Dnepropetrovsk; IPK MK Publ., 2000. 125 p.

Voskan`yancz A. A. Avtomatizirovannoe upravlenie proczessami prokatki: uchebnoe posobie [Automated control of rolling processes: Study guide]. Moscow: MGTU im. N.E`.Baumana Publ., 2010. 85 p.

Uchitel` A.D., Tkachenko G. I., Khizhnyak V. Ya., Mokhnaty`j A. V. Sredstva i sistemy` avtomatizaczii v gorno-metallurgicheskom komplekse [Automation tools and systems in mining and metallurgical complex]. Kiev: VPK «Ekspres-Poli`graf» Publ., 2013. 184 p.

Grudev A. P., Mashkin A. F., Khanin M. I. Tekhnologiya prokatnogo proizvodstva [Rolling production technology]. Moscow: Metallurgiya Publ., 1994. 651p.

Babenko M. A., Korotchenkov V. M., Nosikov V. L. Izmerenie skorosti vrashheniya valkov prokatny`kh kletej na osnove mikroproczessornoj tekhniki [Measurement of rotation speed of rolling stands rolls based on microprocessor technology]. Metallurgiya i gornorudnaya promy`lennost`. 2002, no. 1, pp. 43–45.

Babenko M. A., Korotchenkov V. M., Nosikov V. L. Mikroproczessorny`j datchik nalichiya metall v valkakh prokatnoj kleti [Microprocessor-based sensor for presence of metal in rolling stand rolls]. Metallurgiya i gornorudnaya promy`shlennost`. 2003, no. 1, pp. 49–53.

Shokhin V. V., Andreev A. I., Morkovina P. S. Modelirovanie prokatnogo stana s ispol`zovaniem fizicheskikh i matematicheskikh modelej [Rolling mill simulation using physical and mathematical models]. E`lektrotekhnicheskie sistemy` i kompleksy`. 2017, no. 2(35), pp.13–18.

Shokhin V. V., Permyakova O. V., Korotkova E. V. Modelirovanie vzaimosvyazannogo chastotno-reguliruemogo e`lektroprivoda prokatnogo stana [Simulation of interconnected variable frequency drive of rolling mill]. Mezhdunar. sb. nauch. trudov. Vip. 21 [Int. collection of scientific. works Vol. 21]. Magnitogorsk: gos. tekhn. unta im. G.I. Nosova Publ., 2013, pp, 70–75.

Cherny`kh I. V. Modelirovanie e`lektrotekhnicheskikh ustrojstv v Matlab, SimPowerSystems, Simulink [Simulation of electrical devices in Matlab, SimPowerSystems, Simulink]. Moscow: DMK Press Publ., 2008. 288 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-12

Номер

Розділ

МАТЕМАТИЧНЕ І КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ