UA129062C2

UA129062C2 - METHOD OF AUTOMATIC REGULATION OF ROLLED THICKNESS WITH COMPENSATION OF ROLL ECCENTRICITY

Info

Publication number: UA129062C2
Application number: UAA202200782A
Authority: UA
Inventors: Олег Юхимович Потап; Микола Володимирович Михайловський; Іван Олександрович Маначин; Михайло Дмитрович Зінченко; Артур Вікторович Іванічик; Михайло Олегович Потап
Original assignee: Інститут Чорної Металургії Ім. З.І. Некрасова Національної Академії Наук України
Priority date: 2022-02-21
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2025-01-01

Abstract

Винахід належить до прокатного виробництва і може бути використаний на безперервних листових станах холодної та гарячої прокаток. Спосіб передбачає впродовж усього процесу прокатки вимірювання зусилля прокатки та корекцію міжвалкового зазору на величину, що визначається діленням відхилення поточного зусилля прокатки від його базового (вихідного) значення на модуль жорсткості прокатної кліті. Визначення під час прокатки початкової ділянки смуги амплітуди неконтрольованого змінення міжвалкового зазору через ексцентриситет валків. Здійснення примусового гармонічного змінення міжвалкового зазору з визначеною амплітудою та довільною фазою, вимірювання амплітуди змінної складової товщини смуги під час примусового гармонічного змінення міжвалкового зазору. Обчислення зсуву фази між неконтрольованим зміненням міжвалкового зазору через ексцентриситет валків і примусовим гармонічним зміненням міжвалкового зазору та змінення фази примусового гармонічного змінення міжвалкового зазору на величину обчисленого зсуву фази. При прокатці початкової ділянки смуги вимірюють амплітуду обумовленої ексцентриситетом змінної складової товщини смуги на виході з прокатної кліті при зменшеній у k разів відносно максимальної та при максимальній швидкостях змінення міжвалкового зазору і обчислюють амплітуду неконтрольованого змінення міжвалкового зазору як збільшену у k/(k-1) разів різницю між амплітудою змінної складової товщини смуги при максимальній швидкості та амплітудою змінної складової товщини смуги при зменшеній швидкості змінення міжвалкового зазору. Технічний результат: відсутність впливу обмеженої швидкодії гідронатискних пристроїв на точність компенсації ексцентриситету.The invention relates to rolling production and can be used on continuous sheet mills of cold and hot rolling. The method provides for measuring the rolling force and correcting the inter-roll gap during the entire rolling process by a value determined by dividing the deviation of the current rolling force from its base (initial) value by the stiffness modulus of the rolling stand. Determination during rolling of the initial section of the strip of the amplitude of the uncontrolled change in the inter-roll gap due to the eccentricity of the rolls. Implementation of a forced harmonic change in the inter-roll gap with a specified amplitude and an arbitrary phase, measurement of the amplitude of the variable component of the strip thickness during a forced harmonic change in the inter-roll gap. Calculation of the phase shift between the uncontrolled change in the inter-roll gap due to the eccentricity of the rolls and the forced harmonic change in the inter-roll gap and the phase shift of the forced harmonic change in the inter-roll gap by the value of the calculated phase shift. When rolling the initial section of the strip, the amplitude of the variable component of the strip thickness caused by the eccentricity is measured at the exit from the rolling stand at a reduced by k times relative to the maximum and at the maximum speeds of the change in the inter-roll gap and the amplitude of the uncontrolled change in the inter-roll gap is calculated as the difference between the amplitude of the variable component of the strip thickness at the maximum speed and the amplitude of the variable component of the strip thickness at the reduced speed of the change in the inter-roll gap, increased by k/(k-1) times. Technical result: no influence of the limited speed of hydraulic pressure devices on the accuracy of eccentricity compensation.

Description

амплітудою змінної складової товщини смуги при максимальній швидкості та амплітудою змінної складової товщини смуги при зменшеній швидкості змінення міжвалкового зазору.the amplitude of the variable component of the strip thickness at maximum speed and the amplitude of the variable component of the strip thickness at a reduced speed of change of the interroll gap.

Технічний результат: відсутність впливу обмеженої швидкодії гідронатискних пристроїв на точність компенсації ексцентриситету.Technical result: no influence of the limited speed of hydraulic pressure devices on the accuracy of eccentricity compensation.

Винахід належить до прокатного виробництва і може бути використаний на безперервних листових станах холодної та гарячої прокатки.The invention relates to rolling production and can be used on continuous cold and hot rolling mills.

Відомим є підхід до компенсації ексцентриситету прокатних валків, що передбачає визначення частоти, амплітуди і фази неконтрольованих коливань міжвалкового зазору та їх усунення шляхом примусової протифазної зміни міжвалкового зазору з тією ж частотою і амплітудою. Відмінність різних технічних рішень, що реалізують такий підхід, полягає у способах визначення зазначених параметрів ексцентриситету.There is a known approach to compensation of eccentricity of rolling rolls, which involves determining the frequency, amplitude and phase of uncontrolled oscillations of the inter-roll gap and eliminating them by forced anti-phase change of the inter-roll gap with the same frequency and amplitude. The difference between various technical solutions that implement this approach lies in the methods of determining the specified eccentricity parameters.

У низці технічних рішень (|1-3| для визначення параметрів ексцентриситету передбачається виділення та використання змінної складової зусилля прокатки, що обумовлена ексцентриситетом валків. Недолік такого підходу випливає з того, що товщина підкату, який надходить до певної прокатної кліті, містить у собі високочастотну складову, що обумовлена ексцентриситетом валків попередньої кліті. Наявність цієї складової спричиняє відповідні високочастотні зміни зусилля прокатки у кліті, що розглядається. Оскільки діаметри валків у суміжних клітях безперервних станів є майже однаковими, а швидкості прокатки у них різняться не суттєво, сигнал зусилля прокатки містить у собі дві дуже близькі за частотою змінні складові, перша з яких обумовлена коливаннями товщини підкату на вході до кліті, а друга - власне ексцентриситетом валків цієї кліті. Отже, якісне виділення складової зусилля прокатки, що зумовлена власне ексцентриситетом валків, є надмірно складним і, практично, неможливим.In a number of technical solutions (|1-3|, to determine the eccentricity parameters, it is assumed to isolate and use a variable component of the rolling force, which is caused by the eccentricity of the rolls. The disadvantage of this approach is that the thickness of the undercut entering a certain rolling stand contains a high-frequency component, which is caused by the eccentricity of the rolls of the previous stand. The presence of this component causes corresponding high-frequency changes in the rolling force in the stand under consideration. Since the diameters of the rolls in adjacent stands of continuous mills are almost the same, and the rolling speeds in them do not differ significantly, the rolling force signal contains two very close variable components in frequency, the first of which is caused by fluctuations in the thickness of the undercut at the entrance to the stand, and the second - by the eccentricity of the rolls of this stand. Therefore, qualitative isolation of the component of the rolling force, which is caused by the eccentricity of the rolls, is excessively complicated and, practically, impossible.

У відомих винаходах |4,5| пропонується визначати фазу ексцентриситету за допомогою активного пошукового алгоритму, який передбачає попереднє здійснення примусових коливань міжвалкового зазору з частотою і амплітудою Лбе ексцентриситету та довільною фазою, вимірювання амплітуди АЛПтах коливань товщини прокату, що виникає внаслідок таких дій, та подальшу корекцію фази АФ примусових коливань згідно з виразомIn known inventions |4,5| it is proposed to determine the phase of eccentricity using an active search algorithm, which involves the preliminary implementation of forced oscillations of the interroll gap with the frequency and amplitude Lbe of the eccentricity and an arbitrary phase, measurement of the amplitude ALPmax of the fluctuations of the rolled thickness that arise as a result of such actions, and subsequent correction of the phase AF of the forced oscillations according to the expression

Аф-яжаг агосо зт: 2АБе (1)Af-yazhag agoso zt: 2ABe (1)

Ефективність зазначеної корекції фази цілком залежить від точного визначення амплітудиThe effectiveness of this phase correction depends entirely on the accurate determination of the amplitude

Абе ексцентриситету, що в умовах безперервної прокатки є проблематичним, адже для цього у винаходах |Ц4, 5| подібно до винаходів |1-3| передбачене виділення змінної складової зусилля прокатки.The eccentricity of the Abe, which is problematic in continuous rolling conditions, is because for this purpose, the inventions |C4, 5|, similar to the inventions |1-3|, provide for the allocation of a variable component of the rolling force.

Зазначений недолік винаходів (4, 5| усувається у найбільш близькому до способу, що пропонується, технічному рішенні ІЄЇ, яке передбачає впродовж усього процесу прокатки вимірювання зусилля прокатки та корекцію міжвалкового зазору на величину, що визначається діленням відхилення поточного зусилля прокатки від його базового (вихідного) значення на модуль жорсткості прокатної кліті визначення під час прокатки початкової ділянки смуги амплітуди неконтрольованого змінення міжвалкового зазору через ексцентриситет валків, здійснення примусового гармонічного змінення міжвалкового зазору з визначеною амплітудою та довільною фазою, вимірювання амплітуди змінної складової товщини смуги під час примусового гармонічного змінення міжвалкового зазору, обчислення зсуву фази між неконтрольованим зміненням міжвалкового зазору через ексцентриситет валків і примусовим гармонічним зміненням міжвалкового зазору та змінення фази примусового гармонічного змінення міжвалкового зазору на величину обчисленого зсуву фази.The specified disadvantage of the inventions (4, 5| is eliminated in the technical solution of the IEI, which is closest to the proposed method, which provides for measuring the rolling force and correcting the interroll gap by a value determined by dividing the deviation of the current rolling force from its base (initial) value by the stiffness modulus of the rolling stand during the rolling of the initial section of the strip, determining the amplitude of the uncontrolled change in the interroll gap due to the eccentricity of the rolls, performing a forced harmonic change in the interroll gap with a specified amplitude and an arbitrary phase, measuring the amplitude of the variable component of the strip thickness during the forced harmonic change in the interroll gap, calculating the phase shift between the uncontrolled change in the interroll gap due to the eccentricity of the rolls and the forced harmonic change in the interroll gap and changing the phase of the forced harmonic change in the interroll gap by the value of the calculated phase shift.

У способі (бЄ| визначення фази ексцентриситету відбувається аналогічно до |4,5| за формулою (1), а визначення амплітуди ексцентриситету не передбачає виділення змінної складової з сигналу зусилля прокатки. Цей спосіб базується на доведеному авторами положенні, що в умовах регулювання товщини за так званим АсбС-алгоритмом ексцентриситет валків повністю переноситься на товщину прокату. (У вітчизняних літературних джерелах регулювання товщини прокату за АбС-алгоритмом (АСсС-регулювання) відоме як регулювання за рівнянням Головина-Сімса і полягає у коригуванні міжвалкового зазору на величину дв -- А,In the method (бЕ| the determination of the eccentricity phase is carried out similarly to |4,5| according to formula (1), and the determination of the eccentricity amplitude does not involve the separation of the variable component from the rolling force signal. This method is based on the position proven by the authors that under the conditions of thickness regulation according to the so-called АсбС-algorithm, the eccentricity of the rolls is completely transferred to the thickness of the rolled product. (In domestic literary sources, the regulation of the thickness of the rolled product according to the АбС-algorithm (АСсС-regulation) is known as regulation according to the Golovin-Sims equation and consists in adjusting the interroll gap by the value дв -- А,

Мк) що визначається діленням відхилення Ар поточного зусилля прокатки від його базового (вихідного) значення на модуль Мк жорсткості прокатної кліті (71).Mk) which is determined by dividing the deviation Ap of the current rolling force from its base (initial) value by the modulus Mk of the rolling stand stiffness (71).

Отже, для визначення амплітуди Абе ексцентриситету за способом |бЄ| достатньо, задіявшиTherefore, to determine the amplitude Abe of eccentricity by the method |бЕ| it is sufficient to use

АСюб-регулювання, виділити зумовлену ексцентриситетом змінну складову АН з виміряної на виході з прокатної кліті товщини прокату.ASub-regulation, to isolate the variable component of AN caused by eccentricity from the thickness of the rolled product measured at the exit from the rolling stand.

Проте, повне перенесення ексцентриситету на товщину прокату в умовах АСС-регулювання можливе лише при використанні натискних пристроїв з дуже високою швидкодією (дуже низькими постійними часу) або при малих швидкостях прокатки (малих частотах ексцентриситету). На практиці тривалість перехідних процесів у сучасних гідравлічних натискних пристроїв становить 30-35 мс (постійні часу -0,01с), що зумовлює коливання товщини прокату з амплітудою, дещо меншою за амплітуду ексцентриситету.However, complete transfer of eccentricity to the thickness of the rolled product under ACC control conditions is possible only when using pressing devices with very high speed (very low time constants) or at low rolling speeds (low eccentricity frequencies). In practice, the duration of transient processes in modern hydraulic pressing devices is 30-35 ms (time constants -0.01 s), which causes fluctuations in the thickness of the rolled product with an amplitude slightly smaller than the amplitude of the eccentricity.

Таким чином, недолік способу |Є|Ї полягає у неповній компенсації ексцентриситету валків через неточність визначення амплітуди Абе ексцентриситету.Thus, the disadvantage of the |Е|Э method is incomplete compensation of the eccentricity of the rolls due to the inaccuracy of determining the amplitude Abe of the eccentricity.

Задачею винаходу є підвищення точності способу автоматичного регулювання товщини прокату з компенсацією ексцентриситету валків на безперервних листових станах.The objective of the invention is to improve the accuracy of the method for automatically adjusting the thickness of rolled products with compensation for roll eccentricity on continuous sheet mills.

Зазначена задача вирішується завдяки тому, що у способі автоматичного регулювання товщини прокату з компенсацією ексцентриситету валків, який передбачає впродовж усього процесу прокатки вимірювання зусилля прокатки та корекцію міжвалкового зазору на величину, що визначається діленням відхилення поточного зусилля прокатки від його базового (вихідного) значення на модуль жорсткості прокатної кліті, визначення під час прокатки початкової ділянки смуги амплітуди неконтрольованого змінення міжвалкового зазору через ексцентриситет валків, здійснення примусового гармонічного змінення міжвалкового зазору з визначеною амплітудою та довільною фазою, вимірювання амплітуди змінної складової товщини смуги під час примусового гармонічного змінення міжвалкового зазору, обчислення зсуву фази між неконтрольованим зміненням міжвалкового зазору через ексцентриситет валків і примусовим гармонічним зміненням міжвалкового зазору та змінення фази примусового гармонічного змінення міжвалкового зазору на величину обчисленого зсуву фази, при прокатці початкової ділянки смуги стрибкоподібно збільшують у К разів швидкість змінення міжвалкового зазору, вимірюють первинну (до збільшення) і вторинну (після збільшення) амплітуди обумовленої ексцентриситетом змінної складової товщини смуги на виході з прокатної кліті та обчислюють амплітуду неконтрольованого змінення міжвалкового зазору як збільшену у К/К-1) разів різницю між вторинною амплітудою і зменшеною у К разів первинною амплітудою.The specified problem is solved due to the fact that in the method of automatic regulation of the thickness of the rolled product with compensation of the eccentricity of the rolls, which provides for the measurement of the rolling force and the correction of the inter-roll gap by the value determined by dividing the deviation of the current rolling force from its base (initial) value by the stiffness modulus of the rolling stand during the rolling of the initial section of the strip, the amplitude of the uncontrolled change in the inter-roll gap due to the eccentricity of the rolls is determined, the forced harmonic change in the inter-roll gap with a specified amplitude and an arbitrary phase is performed, the amplitude of the variable component of the strip thickness is measured during the forced harmonic change in the inter-roll gap, the phase shift is calculated between the uncontrolled change in the inter-roll gap due to the eccentricity of the rolls and the forced harmonic change in the inter-roll gap and the phase change of the forced harmonic change in the inter-roll gap by the value of the calculated phase shift, when rolling the initial section of the strip, the rate of change of the interroll gap is increased by K times in a jump manner, the primary (before the increase) and secondary (after the increase) amplitudes of the variable component of the strip thickness caused by the eccentricity at the exit from the rolling stand are measured, and the amplitude of the uncontrolled change of the interroll gap is calculated as the difference between the secondary amplitude increased by K/K-1) times and the primary amplitude reduced by K times.

Запропонована процедура визначення амплітуди ексцентриситету базується на виявленій у досліджені (8| близької до лінійної залежності відношення «-ЛДпП/АЛбе амплітуди ЛП коливань товщини прокату до амплітуди Абе ексцентриситету від постійної часу Т натискних пристроїв (див. фіг. 1).The proposed procedure for determining the amplitude of eccentricity is based on the close to linear dependence of the ratio "-LDpP/ALbe of the amplitude LP of fluctuations in the thickness of the rolled product to the amplitude Abe of the eccentricity on the time constant T of the pressure devices, revealed in the study (8|).

Беручи до уваги, що при Т-0, тобто в умовах роботи безінерційного гідронатискного пристрою, с«-1, тобто ексцентриситет повністю переноситься на прокат, можемо згідно з рис. 1 записати 1-94 1-2 . . . о - Ап. / 5 мод де індекс 1 відповідає параметрам "7 1 е та Т: при зниженій, а індекс 2 - параметрам оо - АПо / АБе та ТГг при максимальній швидкодії гідронатискного пристрою. я То - р йTaking into account that at T-0, i.e. under the conditions of operation of the inertialess hydraulic pressure device, с«-1, i.e. the eccentricity is completely transferred to the rolling, we can, according to Fig. 1, write 1-94 1-2 . . . o - Ap. / 5 mod where index 1 corresponds to the parameters "7 1 e and T: at reduced, and index 2 to the parameters oo - APo / ABe and ТГг at the maximum speed of the hydraulic pressure device. я To - p y

Прийнявши, що К, можемо визначити амплітуду ексцентриситету якAssuming that K, we can define the amplitude of the eccentricity as

АВе- де» -веA- where" -ve

Кк-1 Кк - (3)Kk-1 Kk - (3)

Практичне застосування способу, що пропонується, передбачає наступну послідовність дій. 1. Встановлюють для гідронатискного пристрою режим зниженої швидкодії у і вводять у дію систему регулювання товщини смуги, що працює за формулою (2). 2. Під час прокатки початкової ділянки смуги виділяють змінну складову товщини прокату на частоті 0 обертання опорних валків та визначають первинну амплітуду Ат, яка відповідає зниженій швидкодії гідронатискного пристрою. 3. Переводять гідронатискний пристрій у режим максимальної швидкодії, після чого визначають вторинну амплітуду Ап змінної складової товщини прокату, яка відповідає максимальній швидкодії гідронатискного пристрою, та обчислюють амплітуду ексцентриситету за формулою (3). 4. Здійснюють примусове гармонічне змінення міжвалкового зазору з частотою 0), амплітудою Абе та довільною фазою Ф. 5. Вимірюють амплітуду ЛІтах змінної складової товщини на тій ділянці смуги, яка піддавалась впливу примусових змін зазору за п. 4, і обчислюють зсув фази АФ за формулою (1). 6. Змінюють фазу Ф примусового гармонічного змінення міжвалкового зазору на величину АФ обчисленого зсуву.The practical application of the proposed method involves the following sequence of actions. 1. Set the reduced speed mode y for the hydrostatic device and put into operation the strip thickness control system operating according to formula (2). 2. During the rolling of the initial section of the strip, the variable component of the rolled thickness is isolated at the frequency 0 of rotation of the support rolls and the primary amplitude At is determined, which corresponds to the reduced speed of the hydrostatic device. 3. Transfer the hydrostatic device to the maximum speed mode, after which the secondary amplitude Ap of the variable component of the rolled thickness is determined, which corresponds to the maximum speed of the hydrostatic device, and the eccentricity amplitude is calculated according to formula (3). 4. Perform a forced harmonic change in the interroll gap with a frequency 0), amplitude Abe and an arbitrary phase F. 5. Measure the amplitude LITA of the variable thickness component in the strip section that was subjected to forced gap changes according to item 4, and calculate the phase shift AF according to formula (1). 6. Change the phase Ф of the forced harmonic change in the interroll gap by the value AF of the calculated shift.

Таким чином, запропонований спосіб дозволяє повністю компенсувати вплив ексцентриситету валків на товщину смуги завдяки точному визначенню амплітуди ексцентриситету в умовах функціонування натискних пристроїв обмеженої швидкодії.Thus, the proposed method allows to fully compensate for the influence of the eccentricity of the rolls on the thickness of the strip due to the accurate determination of the amplitude of the eccentricity under the conditions of operation of pressure devices of limited speed.

Для того, щоб одночасно з компенсацію ексцентриситету опорних валків забезпечити компенсацію ексцентриситету робочих валків, необхідно додатково виділити з сигналу товщини смуги змінну складову, яка має частоту, що дорівнює частоті обертання робочих валків, і, діючи в аналогічний до описаного спосіб, визначити параметри (амплітуду та фазу) примусових коливань міжвалкового зазору з частотою робочих валків. Зазначені примусові коливання мають здійснюватись одночасно з примусовими коливаннями, що здійснюються з частотою опорних валків.In order to simultaneously compensate for the eccentricity of the support rolls and to ensure the compensation of the eccentricity of the work rolls, it is necessary to additionally isolate from the strip thickness signal a variable component having a frequency equal to the frequency of rotation of the work rolls, and, acting in a manner similar to that described, determine the parameters (amplitude and phase) of forced oscillations of the inter-roll gap with the frequency of the work rolls. These forced oscillations must be carried out simultaneously with the forced oscillations carried out with the frequency of the support rolls.

Як варіант можливої реалізації запропонованого способу може бути розглянута система автоматичного регулювання товщини смуги, функціональна схема якої наведена на фіг. 2.As a possible implementation of the proposed method, a system for automatic strip thickness adjustment can be considered, the functional diagram of which is shown in Fig. 2.

Система містить датчик 1 наявності прокату 2 у валках, вимірювач З зусилля Р прокатки, датчик 4 частоти 0 обертання опорних валків 5 та вимірювач товщини Є смуги на виході з валків. Зазор між робочими валками 7 встановлюється гідравлічним натискним пристроєм за допомогою автоматичної системи 8 позиціонування валків, на вхід якої з виходу суматора 9 надходить задане значення зазору.The system includes a sensor 1 for the presence of rolled metal 2 in the rolls, a meter C for the rolling force P, a sensor 4 for the frequency 0 of rotation of the support rolls 5 and a meter for the thickness E of the strip at the exit from the rolls. The gap between the working rolls 7 is set by a hydraulic pressure device using an automatic roll positioning system 8, the input of which receives a set gap value from the output of the adder 9.

Гідравлічний натискний пристрій містить гідроциліндр 10 двосторонньої дії, керований електричним сигналом системи 8 гіророзподільник 11, що прислуговує для зміни напрямку пересування штоку гідроциліндра на збільшення або зменшення зазору між валками, керований електричним сигналом з виходу логічного блоку 12 "АМО", гіророзподільник 13 з пружинним поверненням, положення якого визначає швидкість пересування штоку, та дросель 14, наявність якого у зливній лінії гідросистеми спричиняє зниження швидкості пересування штоку гідроциліндра у К разів.The hydraulic pressure device includes a double-acting hydraulic cylinder 10, controlled by an electrical signal from the system 8, a gyro distributor 11, which serves to change the direction of movement of the hydraulic cylinder rod to increase or decrease the gap between the rollers, controlled by an electrical signal from the output of the logic unit 12 "AMO", a gyro distributor 13 with a spring return, the position of which determines the speed of movement of the rod, and a throttle 14, the presence of which in the drain line of the hydraulic system causes a decrease in the speed of movement of the hydraulic cylinder rod by K times.

Задане значення зазору на виході суматора 9 формується як сума трьох доданків: вихідного завдання зазору 5", що подається на перший вхід суматора 9; добавки ле" до завдання зазору, що подається на другий вхід суматора 9 для компенсації впливу спричинених підкатом технологічних збурень, та добавки ЛЗ" до завдання зазору, що подається на третій вхід суматора 9 для компенсації впливу ексцентриситету валків.The set value of the gap at the output of the adder 9 is formed as the sum of three terms: the initial gap set 5", which is fed to the first input of the adder 9; the addition ле" to the gap set, which is fed to the second input of the adder 9 to compensate for the influence of technological disturbances caused by the roll, and the addition ЛЗ" to the gap set, which is fed to the third input of the adder 9 to compensate for the influence of the eccentricity of the rolls.

Вихід вимірювача З зусилля прокатки підключений до інформаційного входу першого блоку 15 пам'яті та до першого входу, що віднімає, суматора 16, другий вхід якого підключений до виходу першого блоку 15 пам'яті, а вихід до входу першого обчислювального блоку 17, вихід якого підключений до другого входу суматора 9.The output of the rolling force meter C is connected to the information input of the first memory block 15 and to the first subtracting input of the adder 16, the second input of which is connected to the output of the first memory block 15, and the output to the input of the first computing block 17, the output of which is connected to the second input of the adder 9.

Вимірювач 6 товщини смуги підключений до першого входу вузькосмугового фільтру 18, що може настроюватись на певну задану частоту, значення якої подається на другий вхід фільтру 18 від датчика 4 частоти обертання опорних валків. Вихід фільтру 18 підключений до входу блоку 19 визначення амплітуди змінної складової товщини прокату, вихід якого підключений до інформаційного входу другого блоку 20 пам'яті, першого інформаційного входу другого обчислювального блока 21, а також до першого інформаційного входу третього обчислювального блока 22.The strip thickness meter 6 is connected to the first input of a narrow-band filter 18, which can be adjusted to a certain given frequency, the value of which is fed to the second input of the filter 18 from the sensor 4 of the rotation frequency of the support rolls. The output of the filter 18 is connected to the input of the block 19 for determining the amplitude of the variable component of the rolled thickness, the output of which is connected to the information input of the second memory block 20, the first information input of the second computing block 21, and also to the first information input of the third computing block 22.

Датчик 1 наявності прокату в кліті підключений до прямого входу логічної схеми 12 "АМО" та до входу першого блоку 23 часової затримки, вихід якого підключений до управляючого входу першого блоку 15 пам'яті, а також до входу другого блоку 24 часової затримки, вихід якого підключений до управляючого входу другого блоку 20 пам'яті, а також до інверсного входу логічного блоку 12 "АМО" та входу третього блоку 25 часової затримки, вихід якого підключений до керуючих входів другого обчислювального блоку 21, третього блоку 26 пам'яті та блоку 27 генерації, а також до входу четвертого блоку 28 часової затримки, вихід якого підключений до управляючого входу третього обчислювального блоку 22.The sensor 1 for the presence of rolled metal in the rack is connected to the direct input of the logic circuit 12 "AMO" and to the input of the first time delay block 23, the output of which is connected to the control input of the first memory block 15, as well as to the input of the second time delay block 24, the output of which is connected to the control input of the second memory block 20, as well as to the inverse input of the logic block 12 "AMO" and the input of the third time delay block 25, the output of which is connected to the control inputs of the second computing block 21, the third memory block 26 and the generation block 27, as well as to the input of the fourth time delay block 28, the output of which is connected to the control input of the third computing block 22.

Виходи третього блоку 26 пам'яті та третього обчислювального блоку 22 підключені до першого та другого інформаційних входів блоку 27 генерації примусових коливань міжвалкового зазору, третій інформаційний вхід якого підключений до датчика 4 частоти обертання опорних валків, а вихід - до третього входу суматора 9.The outputs of the third memory unit 26 and the third computing unit 22 are connected to the first and second information inputs of the unit 27 for generating forced oscillations of the inter-roll gap, the third information input of which is connected to the sensor 4 of the rotation frequency of the support rolls, and the output is connected to the third input of the adder 9.

Функціонування системи відбувається наступним чином.The system operates as follows.

У вихідному стані системи сигнали на виходах обчислювальних блоків 17, 22 та виході блока 27 генерації відсутні (дорівнюють нулю). Сигнал на керуючому вході гідрорзподільника 13 відсутній і його положення є таким, що обумовлює відсутність у зливній лінії дроселя 14.In the initial state of the system, the signals at the outputs of the computing units 17, 22 and the output of the generation unit 27 are absent (equal to zero). The signal at the control input of the hydraulic distributor 13 is absent and its position is such that there is no throttle 14 in the drain line.

Тривалість часової затримки у блоці 23 дорівнює часовому інтервалу, що відповідає 2-3 обертам опорних валків, у блоці 24 - тривалості пересування прокату від прокатної кліті до вимірювача 6 товщини смуги, а у блоках 25 та 28 - сумі тривалості 2-3 обертів опорних валків та 60 тривалості пересування прокату від прокатної кліті до вимірювача 6 товщини прокату.The duration of the time delay in block 23 is equal to the time interval corresponding to 2-3 rotations of the support rolls, in block 24 - the duration of the movement of the rolled product from the rolling stand to the strip thickness gauge 6, and in blocks 25 and 28 - the sum of the duration of 2-3 rotations of the support rolls and 60 the duration of the movement of the rolled product from the rolling stand to the strip thickness gauge 6.

Після запуску системи перед початком прокатки позиційною системою 8 між робочими валками прокатної кліті встановлюється зазор, що відповідає сформованому суматором 9 завданню, яке на цей момент часу через відсутність сигналів на виходах блоків 17 та 27 дорівнює заданому оператором вихідному значенню 57.After starting the system, before the start of rolling, the positional system 8 sets a gap between the working rolls of the rolling stand, which corresponds to the task generated by the adder 9, which at this point in time, due to the absence of signals at the outputs of blocks 17 and 27, is equal to the initial value 57 set by the operator.

В момент входження прокату до зони деформації спрацьовує датчик 1 наявності прокату в кліті і своїм сигналом: - формує на виході логічного блоку 12 "АМО" сигнал "1", що переводить гідророзподільник 13 у таке положення, коли в лінії зливання присутній дросель 14, тобто пересування штоку гідроциліндра 8 відбувається з пониженою швидкістю (постійна часу гідронатискного пристрою дорівнює значенню Ті); - запускає відлік часу у блоці 23 часової затримки.At the moment the rolled metal enters the deformation zone, the sensor 1 of the presence of rolled metal in the stand is triggered and with its signal: - generates a signal "1" at the output of the logic block 12 "AMO", which transfers the hydraulic distributor 13 to a position when the throttle 14 is present in the drain line, i.e. the movement of the hydraulic cylinder rod 8 occurs at a reduced speed (the time constant of the hydraulic pressure device is equal to the value Ti); - starts the countdown in the time delay block 23.

Під час прокатки початкової ділянки смуги сигнали, що надходять до входів суматора 16 з виходу першого блоку 15 пам'яті та від вимірювача З зусилля прокатки є такими, що співпадають за значенням та протилежні за знаком. То ж сигнал на виході суматора 16 дорівнює нулю.During rolling of the initial section of the strip, the signals coming to the inputs of the adder 16 from the output of the first memory unit 15 and from the rolling force meter C are such that they coincide in value and are opposite in sign. That is, the signal at the output of the adder 16 is zero.

З початком прокатки сигнал вимірювача 6 товщини смуги поступатиме на вхід фільтру 18, який впродовж усього часу прокатки виділятиме змінну складову цього сигналу, що спричинена ексцентриситетом опорних валків. При цьому блоком 19 визначатиметься амплітуда змінної складової товщини смуги.With the start of rolling, the signal of the strip thickness meter 6 will be fed to the input of the filter 18, which throughout the rolling time will select the variable component of this signal, which is caused by the eccentricity of the support rolls. In this case, the block 19 will determine the amplitude of the variable component of the strip thickness.

По завершенні відліку часу у блоці 23 сигналом, що з'явиться на його виході будуть ініційовані: - відлік часового інтервалу у другому блоці 24 часової затримки; - запам'ятовування у першому блоці 15 пам'яті базового (первинного) значення Р зусилля прокатки, після чого на виході суматора 16 впродовж усього подальшого часу прокатки формуватиметься сигнал АР відхилення поточного зусилля прокатки від базового (первинного) значення Р, а в обчислювальному блоці 17 згідно з формулою (2) розраховуватиметься добавка дБ", яка у суматорі 9 додаватиметься до вихідного завдання 5" міжвалкового зазору. Таким чином система впродовж усього процесу прокатки забезпечуватиме компенсацію усіх технологічних збурень (відхилень товщини та модуля жорсткості підкату), що спричиняються підUpon completion of the time countdown in block 23, the signal that appears at its output will initiate: - countdown of the time interval in the second time delay block 24; - storage in the first block 15 of the memory of the base (primary) value P of the rolling force, after which the signal AP of the deviation of the current rolling force from the base (primary) value P will be formed at the output of the adder 16 throughout the entire subsequent rolling time, and in the computing block 17, according to formula (2), the addition dB" will be calculated, which in the adder 9 will be added to the initial task 5" of the inter-roll gap. Thus, the system will provide compensation for all technological disturbances (deviations of the thickness and modulus of rigidity of the undercut) caused by

Зо катом.With a knife.

З появою в зоні вимірювача 6 тієї ділянки прокату, товщина якої піддавалась регулюванню зі зниженою швидкодією гідронатискного пристрою, завершиться відлік часу у блоці 24 і на його виході з'явиться сигнал, який призведе до: - зникнення сигналу "1" на виході логічного блоку 12 "АМО", що призведе до повернення гідророзподільника 13 у вихідний стан, тобто збільшення у к разів швидкодії гідронатискного не . . То - ЦЯ пристрою (постійна часу гідронатискного пристрою дорівнює значенню ); - запам'ятовування у другому блоці 20 пам'яті амплітуди АНІ змінної складової товщини прокату, яка зумовлена ексцентриситетом і має місце при зниженій швидкодії гідронатискного пристрою; - ініціювання відліку часового інтервалу у третьому блоці 25 часової затримки.With the appearance in the area of the meter 6 of that section of the rolled metal, the thickness of which was subject to regulation with a reduced speed of the hydraulic pressure device, the time countdown in block 24 will end and a signal will appear at its output, which will lead to: - the disappearance of the signal "1" at the output of the logic block 12 "AMO", which will lead to the return of the hydraulic distributor 13 to the initial state, i.e. an increase in the speed of the hydraulic pressure device by k times. . To - CYA device (the time constant of the hydraulic pressure device is equal to the value); - storage in the second block 20 of the memory of the amplitude ANI of the variable component of the rolled metal thickness, which is due to eccentricity and occurs with a reduced speed of the hydraulic pressure device; - initiation of the time interval countdown in the third block 25 of the time delay.

По завершенні відліку часу у блоці 25, тобто з появою у зоні вимірювача 6 тієї ділянки прокату, товщина якої піддавалась регулюванню з високою швидкодією гідронатискного пристрою на його виході з'явиться сигнал, який ініціює: - обчислення у другому обчислювальному блоці 21 амплітуди Абе ексцентриситету за формулою (3); - запам'ятовування у третьому блоці 26 пам'яті обчисленої у блоці 21 амплітуди Абе ексцентриситету; - відлік часового інтервалу у четвертому блоці 28 часової затримки; - генерацію блоком 27 примусових коливань міжвалкового зазору з частотою од, амплітудоюUpon completion of the time countdown in block 25, i.e. with the appearance in the area of the gauge 6 of that section of the rolled metal, the thickness of which was subject to regulation with high speed of the hydraulic pressure device, a signal will appear at its output, which initiates: - calculation in the second computing block 21 of the amplitude Abe of the eccentricity according to the formula (3); - storage in the third block 26 of the memory of the amplitude Abe of the eccentricity calculated in block 21; - counting the time interval in the fourth block 28 of the time delay; - generation by block 27 of forced oscillations of the interroll gap with a frequency of od, amplitude

Абе та нульовою фазою ф.Abe and zero phase f.

З цього моменту генерований блоком 27 сигналFrom this moment, the signal generated by block 27

АВ) - Абе віп(ої я-Ф) додаючись у суматорі 10 до суми 5-45", спричинятиме додаткові коливання міжвалкового зазору, які у свою чергу спричинятимуть відповідні коливання товщини прокату. Невдовзі спрацює блок 28 часової затримки, який сигналом зі свого виходу ініціює обчислення в блоці 22 зсуву фази Дф між неконтрольованими і примусовими коливаннями міжвалкового зазору за формулою (1) та перезапуститься для наступного відліку часової затримки. Обчислений у блоціAB) - Abe vip(oii ya-F) being added in the adder 10 to the sum 5-45", will cause additional oscillations of the interroll gap, which in turn will cause corresponding oscillations of the rolled thickness. Soon the time delay block 28 will work, which with a signal from its output initiates the calculation in the block 22 of the phase shift Df between uncontrolled and forced oscillations of the interroll gap according to the formula (1) and will restart for the next time delay count. Calculated in the block

22 зсув фази надійде до блоку 27 генерації, який відповідним чином скоригує параметри примусових коливань міжвалкового зазору.22 the phase shift will be sent to the generation unit 27, which will accordingly adjust the parameters of the forced oscillations of the interroll gap.

В подальшому коригування здійснюватиметься щоразу по відліку часового інтервалу блоком 28.In the future, the adjustment will be carried out each time the time interval is counted by block 28.

Таким чином, запропонований спосіб дозволяє повністю скомпенсувати вплив ексцентриситету валків на товщину смуги, що виходить з прокатної кліті з одночасною компенсацією інших технологічних збурень, що вносяться з підкатом (змін товщини підкату та модуля жорсткості підкату).Thus, the proposed method allows to fully compensate for the effect of roll eccentricity on the thickness of the strip leaving the rolling stand with simultaneous compensation of other technological disturbances introduced with the undercut (changes in the undercut thickness and the undercut modulus).

Суттєвою відмінністю і перевагою запропонованого способу є можливість точного визначення амплітуди спричинених ексцентриситетом валків неконтрольованих коливань міжвалкового зазору, а відтак відсутність впливу обмеженої швидкодії гідронатискних пристроїв на точність компенсації ексцентриситету.A significant difference and advantage of the proposed method is the ability to accurately determine the amplitude of uncontrolled oscillations of the interroll gap caused by the eccentricity of the rolls, and therefore the absence of the influence of the limited speed of hydraulic pressure devices on the accuracy of eccentricity compensation.

Джерела інформації: 1. Авт. свід. СРСР Мо 737041. Устройство компенсации влияния зксцентриситета прокатньх валков/ КИА, МПКВ21В 37/00, опубліковане 30.05.1980. 2. Авт. свід. СРСР Мо 908455. Устройство компенсации влияния зксцентриситета прокатньх валков/ КИА, МПКВ21В 37/02, опубліковане 28.02.1982.Sources of information: 1. Author's certificate of the USSR Mo 737041. Device for compensating the influence of eccentricity of rolling rolls / KIA, MPKV21V 37/00, published on 05/30/1980. 2. Author's certificate of the USSR Mo 908455. Device for compensating the influence of eccentricity of rolling rolls / KIA, MPKV21V 37/02, published on 02/28/1982.

З. Авт. свід. СРСР Мо 990357. Устройство для компенсации зксцентриситета прокатньх валков/ НИЙИТМ ПО "Уралмаш", МПКВ21В 37/00, опубліковане 28.01.1983. 4. Патент України Мо 118065. Спосіб компенсації впливу ексцентриситету прокатних валків на товщину смуги / Потап О.Ю., Бейцун С.В., Зінченко М.Д. та ін./ НМетАУ, МПК В218 37/66, опубліковане 12.11.2018, бюл. Мо 21. 5. Патент України Мо 119112. Спосіб регулювання товщини смуги з компенсацією ексцентриситету прокатних валків/ Потап О.Ю., Зінченко М.Д./ НМетАУ, МПК 8218 37/66, опубліковане 25.04.2019, бюл. Мо 8. б. Патент України Мо 122616. Спосіб автоматичного регулювання товщини смуги з компенсацією ексцентриситету прокатних валків/ Потап О.Ю., Зінченко М.Д., Півень В.О. та ін./Z. Author's certificate of the USSR Mo 990357. Device for compensating the eccentricity of rolling rolls / NIYITM PO "Uralmash", MPKV21V 37/00, published on 01/28/1983. 4. Patent of Ukraine Mo 118065. Method for compensating the influence of the eccentricity of rolling rolls on the thickness of the strip / Potap O.Yu., Beitsun S.V., Zinchenko M.D. and others / NMetAU, MPK B218 37/66, published on 11/12/2018, bull. Mo 21. 5. Patent of Ukraine Mo 119112. Method of regulating the thickness of the strip with compensation for the eccentricity of rolling rolls / Potap O.Yu., Zinchenko M.D. / NMetAU, MPK 8218 37/66, published 04/25/2019, Bulletin Mo 8. b. Patent of Ukraine Mo 122616. Method of automatically regulating the thickness of the strip with compensation for the eccentricity of rolling rolls / Potap O.Yu., Zinchenko M.D., Piven V.O. and others /

НМетАУ, МПК В218 37/18, В21В8 37/66, опубліковане 10.12.2020, бюл. Мо 23. 7. Фомин Г.Г., Дубейковский А.В., Гринчук П.С. Механизация и автоматизация станов горячей прокатки. - М.: Металлургия, 1979. - 232 с. 8. Потап О.Ю., Зінченко М.Д., Михайловський М.В., Півень В.О. Дослідження впливу швидкодії натискних пристроїв на точність автоматичного регулювання товщини листового прокату// Теорія і практика металургії. - 2019. -Мо 4(121). - б. 5-10. перв//птеїац.еди.цаліе/Китр 5591. раїNMetAU, MPK V218 37/18, V21V8 37/66, published 10.12.2020, bull. Mo 23. 7. Fomin G.G., Dubeykovsky A.V., Grinchuk P.S. Mechanization and automation of hot rolling mills. - M.: Metallurgy, 1979. - 232 p. 8. Potap O.Yu., Zinchenko M.D., Mikhailovsky M.V., Piven V.O. Research on the influence of the speed of pressure devices on the accuracy of automatic regulation of the thickness of sheet metal// Theory and practice of metallurgy. - 2019. -Mo 4(121). - p. 5-10. perv//pteiats.edi.tsalie/Kitr 5591. rai

Claims

CLAIM OF THE INVENTION A method for automatically adjusting the thickness of rolled products with compensation for roll eccentricity, which provides for measuring the rolling force and correcting it throughout the rolling process

40 of the inter-roll gap by the value determined by dividing the deviation of the current rolling force from its base (initial) value by the stiffness modulus of the rolling stand, determining during rolling the initial section of the strip the amplitude of the uncontrolled change in the inter-roll gap due to the eccentricity of the rolls, implementing a forced harmonic change in the inter-roll gap with a specified amplitude and arbitrary phase, measuring

45 amplitude of the variable component of the strip thickness during forced harmonic change of the interroll gap, calculation of the phase shift between the uncontrolled change of the interroll gap due to the eccentricity of the rolls and the forced harmonic change of the interroll gap and change of the phase of the forced harmonic change of the interroll gap by the value of the calculated phase shift, which differs in that when rolling the initial section of the strip

50 measure the amplitude of the variable component of the strip thickness caused by eccentricity at the exit from the rolling stand at a K-fold reduction relative to the maximum and at the maximum speeds of the change in the interroll gap and calculate the amplitude of the uncontrolled change in the interroll gap as the difference between the amplitude of the variable component of the strip thickness at the maximum speed and the amplitude of the variable component of the strip thickness at the maximum speed increased by X/(K-7) times.

55 reduced speed of change of the interroll gap.