DE2061695C3 - Vorrichtung zur Banddickenregelung für ein Kaltwalzwerk - Google Patents
Vorrichtung zur Banddickenregelung für ein KaltwalzwerkInfo
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- DE2061695C3 DE2061695C3 DE19702061695 DE2061695A DE2061695C3 DE 2061695 C3 DE2061695 C3 DE 2061695C3 DE 19702061695 DE19702061695 DE 19702061695 DE 2061695 A DE2061695 A DE 2061695A DE 2061695 C3 DE2061695 C3 DE 2061695C3
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Banddickenregelung für ein Kaltwalzwerk gemäß
der im Oberbegriff des vorstehenden Patentanspruches 1 gekennzeichneten Gattung.
Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung (DE-OS 1452158) befindet sich der Dickenmesser in einem
gewissen Abstand vom Walzgerüst, und es ist für das Signal des Dickenmessers eine Transportzeit bzw.
-verzögerung gegenüber der aktuellen Änderung der Banddicke in den Walzen des Gerüstes zu berücksichtigen,
die gleich der Laufzeit des Bandes von den Walzen zum Dickenmesser ist. Hierzu dient die Vorhalt-Rückführung.
Außerdem wird der Signalfluß vom Dickenmesser in die weiteren Glieder des Regelkreises
in den Fällen unterbrochen, in denen die jeweils gespeicherte Regelabweichung, die Differenz zwischen
Sollwert und Istwert der Banddicke, noch unter einem vorbestimmten Schwellwert liegt. Aus dem
letztgenannten Grund arbeitet der Motor für die Anstell- bzw. Druckvorrichtung unausweichlich in einem
Ein- und Ausschaltbetrieb auch in dem Fall, in dem ein längerer Eingriff, eine Nachführregelung, wünschenswert
wäre,z. B. bei der Kompensation von Störungen in Form eines in Laufrichtung keilförmigen
Bandes. Weiterhin beherrscht die bekannte Vorrichtung eine Regelabweichung von kurzer Dauer nicht
zufriedenstellend. Tritt nämlich eine Änderung der Banddicke auf einer Länge auf, die kleiner ist als die
Entfernung vom Gen üst zum Dickenmesser, so wird die entsprechende Regelabweichung gespeichert und
bewirkt eine unnötige Verschiebung der Anstellvorrichtung, was zu einer Veränderung der Banddicke
mit umgekehrten Vorzeichen führt. Da der Speicherwert bestimmungsgemäß immer für die Transportzeit
beibehalten wird, wird die Banddicke auf einer Länge geändert, die nicht der kurzzeitigen Störung entspricht,
vielmehr größer ist als die Entfernung zwischen Gerüst und Dickenmesser. Diese Abweichung
ruft jeweils eine entgegengesetzte Verstellung der Anstellvorrichtung hervor. Dieser Prozeß klingt zwar
nach einiger Zeit ab; aber seiche Störungen der nachfolgenden Bandabschnitte aufgrund einer zufälligen,
kurzzeitigen Dickenabweichung sind unerwünscht, denn sie verschlechtern die Qualität der Regelung.
Die Transportverzögerung wird naturgemäß größer mit abnehmender Walzgeschwindigkeit, und damit
wird auch eine stabile Banddickenregelung schwieriger. Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung (DE-AS
1 293 115) wird daher der Verstärkungsfaktor im
Regelkreis direkt proportional zur Walzgeschwindigkeit
geändert, womit eine gute Regelstabilität gewährleistet ist. Bei geringen Walzgeschwindigkeiten
verringert sich wegen des kleinen Verstärkungsfaktors jedoch die Schnelligkeit der Regelung, d. h, die Regelabweichung
wird nur langsam beseitigt.
Es sind weiterhin Vorrichtungen bekannt, (DE-OS 1527627, DE-OS 2017196), die eine Banddickenmessung
am Walzgerüst vorsehen, um den schädlichen Einfluß der Transportverzögerung auszuschalten. Im
ersten Fall erfolgt dabei eine indirekte Messung der Banddicke auf der Grundlage der unbelasteten Walzenöffnung
(Walzspalteinstellung) und der Größe der
elastischen Deformation der Walzgerüstelemente, die zur Änderung des Walzspahes führt. Die elastische
Deformation der Gerüstelemente wird aus der mit einer Kraftmeßdose erfaßten Walzkraft berechnet, wobei
auch die Größe der Vorspannkraft des Gerüstes berücksichtigt wird. Im zweiten Fall ist eine zusätzliche
Feinregelung vorgesehen, die temperaturbedingte Störungen ausregeln soll und mit einem zusätzlichen
Dickenmesser arbeitet.
Das in den beiden letztgenannten bekannten Fällen für die Hauptregelung auf indirektem Weg erhaltene
Signal der Banddickenabweichung entspricht nur annähernd der tatsächlichen Banddickenabweichung in
den Walzen. Tatsächlich ist der wahre Wert der Gerüststeifigkeit
nicht konstant und daher nicht genau bekannt. Insbesondere hängt er von der Bandbreite,
vom Walzendurchmesser und von der Walzgeschwindigkeit ab, denn mit der Walzgeschwindigkeit verändern
sich die Dicke und die Steifigkeit des ölfilmes in den Lagern der Stützwalzen und somit die Lagerreibung,
was sich auf die gesamte Steifigkeit des Gerüstes auswirkt. Neben der Notwendigkeit, spezielle Geber
zum Messen der Größe der unbelasteten Walzenöffnung vorzusehen, erhöhen unkontrollierbare Veränderungen
des Walzspalts, die durch die Exzentrizität der Walzen, -die Dickenänderung der öl- bzw. Fettschicht
im Lager sowie durch die Temperaturänderung der Walzen und anderer Gerüstelemente bedingt
sind, die Schwierigkeiten der praktischen Anwendung. Die möglichen Abweichungen von den genauen
Werten der Geruststeifigkeit und der unbelasteten Öffnung können im Prinzip nicht dnrch ein einziges
Korrektursignal kompensiert werden, da die erste Abweichung eine Korrektur des Verstärkungsfaktors
und die zweite eine Korrektur des Summanden in der in der DE-OS 2017198 angegebenen Gleichung für
die Banddicke erforderlich macht, Die gesamte Korrektur der genannten Abweichungen erfordert also
ziemlich komplizierte Vorrichtungen, die nicht wirtschaftlich sind. So ist in der DE-OS 1527627 auch
nur die Kompensation der Abweichung von der unkontrollierbaren Änderung der unbelasteten Walzenöffnung
beschrieben, während bei der Vorrichtung gemäß der DE-OS 2017196 überhaupt keine Kompensation
der genannten Abweichungen vorgesehen ist.
Es ist außerdem eine ÜbefäUs höhe Genauigkeit
und Empfindlichkeit der Kraftmeßdosen zur Messung der Walzkräfte erforderlich, wobei die Genauigkeit
um so höher sein muß, je geringer die Dicke des zu walzenden Bandes ist. Die Messung der den heute geforderten
geringen Dickenabweichungen entspre- ι chenden Walzkraftändcrungen liegt an der Grenze der
Möglichkeiten der heutigen Technik.
Der Erfindung liegt, ausgehend von der aus der DE-OS 1452158 bekannten Vorrichtung, die Aufgabe
zugrunde, eine extrem schnelle Banddickenregelung im ganzen Bereich der Walzgeschwindigkeiten
ohne Veränderung des Gesamtverstärkungskoeffizienten des Reglers in Abhängigkeit von der Größe
der Transportverzögerung, d, h, der Laufzeit des zu walzenden Metallbandes von der Deformationszone
des Bandes bis zur Meßstelle der Banddicke, zu erreichen.
Diese Aufgabe wird auf der Grundlage der gattungsgemäßen
Vorrichtung erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches I
angegebenen Merkmale gelöst.
Die Nachbildung des Reglerausgangssignals ohne Berücksichtigung der Transportzeit und seine mögliche
Aufschaltung auf den Reglereingang über die zusätzliche Vorhalt-Rückführung hat den wesentlichen
Vorteil gegenüber der eingangs beschriebenen bekannten Vorrichtung, daß eine kurzzeitige Dickenabweichung
während der Transportzeic ausgeregelt werden kann. Das Vorhaltsignal wird automatisch
aufgehoben, wenn durch den gekennzeichneten Vergleich die Gewähr dafür gegeben ist, daß der Regelungsvorgang
in gewünschter Weise abläuft.
Weitere zweckmäßige Maßnahmen sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausfüftrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Vorrichtung bei Einwirkung auf eine P-Strecke und
Fig. 2 ein Prinzipschaltbild der Vorrichtung bei Einwirkung auf eine astatische Strecke.
In Fig. 1 sind Arbeitswalzen, beispielsweise eines letzten Walzgerüstes 1 eines Kaltwalzwerkes, und ein
zu walzendes Band 2 dargestellt, das auf eine Haspel 3 aufgewickelt wird. Das die Ist-Dicke hM des Bandes 2
repräsentierende Signal eines Dickenmessers 4, der in einem Abstand /von der Achse des letzten Walzgerüstest
angeordnet ist, gelangt in eine Vergleichsstelle 5, wo es mit dem Signal an einem zweiten Eingang
6 verglichen wird, das der Soll-Dicke ho proportional ist. Am Ausgang 7 der Vergleichsstelle 5
steht die Regelabweichung zur Verfügung, ein Signal, das der Abweichung der Ist-Dicke hM von der Solldicke
A0 proportional ist.
Dieses Signal wird an Entkcpplungsdioden 8 und 9 gelegt. Wenn die Ist-Dicke hM größer als die Solldicke
ho ist (hm>ho), gelangt das Signal zum Eingang
einer Additions- bzisv. Mischstelle 10 (zweite Mischstelle),
ist die Beziehung umgekehrt, (ΛΑ/
<AO), so gelangt das Signal vom Ausgang 7 zum Eingang einer
Additions· bzw. Mischstelle 11.
Am Ausgang der Mischstelle 10 bzw. der Mischstelle 11 wird die Differenz zwischen dem Signal vom
Ausgang 7, das der Regelabweichung proportional ist, und dem Signal der Vorhaltrückführung erzeugt, das
von einem Ausgang 12 eines nichtlinearen Wandlers 13 oder entsprechenderweise von einem Ausgang 14
eines nichtlinearen Wandlers 15 abgegriffen wird, der die Begrenzung d :s erwähnten Signals proportional
der Größe der wr.hrend der Transportzeit durch den Regler ausgercgclten Dickenveränderung gewährleistet.
Das Signal am Ausgang 12 ist stets negativ und dem Signal durch die Diode 8 cntgegengerichtet,
während das Signal am Ausgang 14 positiv und dem Signal von der Diode 9 entgegengerichtet ist. Die
nichtlinearen Wandler 13 und IS besitzen jeweils
Hilfsausgänge 16 und 17, an denen die Signale dieselbe Größe wie an den Hauptausgängen 12 und 14.
aber die entgegengesetzte Polarität besitzen.
Die Ausgänge der Mischstellen 10 und 11 sind über Dioden 18 und 19 mit einer weiteren Additions- bzw.
Mischstelle 20 (erste Mischstelle) verbunden. Das Signal vom Ausgang der Mischstelle 20 kommt am Eingang
eines Integrators 21 mit einem parallelgeschalteten proportional-differenzierenden Kanal (PD-Glied)
an, an dessen Ausgang das Stellsignal erzeugt wird, das auf die Drehzahl eines Antriebsmotors 22 der
Walzen des Gerüstes 1 über ein Steuersystem 23 des elektrischen Antriebs des Gerüstes einwirkt. Das
Steuersystem des elektrischen Antriebs umfaßt Stromquellender Ankerkreise und der Erregerkreise
des Motors, eine Steuerschaltung der Stromquellen, eine Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der
Drehzahl des AfUrisbsrnotors —2. oder der Snän!iunn
an seinem Anker sowie eine Reihe von anderen Einrichtungen, darunter eine Einrichtung zur automatischen
Veränderung des Verstärkungskoeffizienten im Drehzahlsteuerkanal, beispielsweise ein Multiplizierglied,
wobei die Drehzahl als Funktion der Walzgcschwindigkeit oder der Spannung im Anker des Motors
22 auftritt.
Das Signal vom Ausgang der Mischstelle 20 kommt außerdem über Dioden 24 bzw. 25 am Eingang einer
Additions- bzw. Mischstellc 26 oder 27 an, deren Ausgänge an Eingänge von jeweils zugeordneten Integratoren
28 und 29 angeschlossen sind. An den Ausgängen der Integratoren 28,29 wird eine Nachbildung
des Signals einer indirekten Dickenmessung erzeugt, das der Dickenausregelung in den Walzen des
Gerüstes 1 ohne Berücksichtigung der Transportverzögerung der Dickenmessung proportional ist. Zum
Zweck einer genaueren indirekten Messung der Größe der durch den Regler erzielten Ausregelung
der Banddicke in den Geriistwalzen kann im Integrator 28 sowie auch im Integrator 29 außer der Integration
eine Übertragungsfunktion realisiert werden, die die Dynamik des Systems des elektrischen Antriebs
(AntneosmotorZZund Steuersystem iä) des vvaizgerüstes
1 sowie der Kanäle der Dickenmessung näherungsweise nachbildet.
Die Ausgänge der Integratoren 28 und 29 sind mit Haupteingängen 30 und 31 der nichtlinearen Wandler
13 und 15 verbunden. Der nichtlineare Wandler 13 bzw. 15 bewirkt die Begrenzung des Ausgangssignals
am Ausgang 12 bzw. 14 derart, daß mit zunehmendem Signal an einem Eingang 30 bzw. 31 das Signal am
Ausgang dem Betrag nach dem Signal am Eingang 30 bzw. 31 so lang gleich ist, bis es den Wert erreicht
hat, der der Veränderung der Banddicke unter Einwirkung des Reglers während der Transportverzögerung
der Dickenmessung entspricht.
Das Signal, das die Größe der Spannungsbegrenzung am Ausgang 12 bzw. 14 bestimmt, wird einem
Eingang 32 bzw. 33 des nichtlinearen Wandlers 13 bzw. 15 vom Ausgang eines Tachogenerz tors 34 des
Walzgerüstes 1 zugeführt. Die Transportzeit, die dem Quotienten aus Abstand / und Walzgeschwindigkeit
gleich ist, ist der Drehgeschwindigkeit der Walzen des Gerüstes 1 und somit der Spannung des Tachogenerators
34 umgekehrt proportional.
Die Spannung am Ausgang der Mischstelle 20 wird einzeln für jede Polarität mittels zweier Nullindikatoren
35 und 36 gemessen, von denen jeder einen Schalter 37 bzw. 38 steuert. Der jeweilige Schalter 37 bzw.
38 wird geschlossen, wenn die Spannung am Eingang des Nullindikators 35 bzw. 36 sich Null nähert, und
geöffnet, wenn die Spannung unterschiedlich von Null ist. Eine Löschspannungsquelle 39 der Integratoren
• 28 und 29 wird von einem Proportionalverstärker,
beispielsweise einem Magnetverstärker, gebildet, an dessen Eingang 40 die Spannung des Tachogenerators
' 34 gelegt ist und an dessen beiden Ausgängen 41 und
42 gleich große, dem Vorzeichen nach cntgegenge-
Ki setzte Signale erzeugt werden, die über die Schalter
37 und 38 den Eingängen der jeweiligen Mischstellen 26 und 27 zugeführt werden.
In Fig. 2 sind Arbeitswalzen 43, beispielsweise des ersten Gerüstes des kontinuierlichen Kaltwalzwerks
ι. dargestellt.
Die Eingangskreise der in diesem Schaltbild dargestellten Einrichtung sind den in Fig. 1 abgebildeten
Das Signal vom Ausgang der Mischstclle 20 kommt
.-υ am Eingang eines Dreipunktrclaisverstärkers 44 an.
der ein Stcllsignal in ein Steuerungssystem 45 eines Antriebsmotors 46 der Anstellvorrichtung des WuI/-gerüstes
abgibt.
Das Steuersystem 45 umfaßt Stromquellen der An-',
kerkreise und der Erregerkreise des Antriebsmotors 46 der Anstellvorrichtung sowie eine Steuerschaltung
der Stromquelle, die die notwendige Ankerstromrückfiihrung sowie Drehzahl- bzw. Spannungsrückführungen
des Motors 46 einschließt.
J11 Das Signal von einem Tachogenerator 47 der Anstellvorrichtung kommt über Entkopplungsdiodcn 48 und 49 am Eingang einer Additions- bzw. Mischstclle
J11 Das Signal von einem Tachogenerator 47 der Anstellvorrichtung kommt über Entkopplungsdiodcn 48 und 49 am Eingang einer Additions- bzw. Mischstclle
50 (dritte Mischstclle) bei Bewegung der Anstellvorrichtung nach unten, oder am Eingang einer Addi-
;-i tions- bzw. Mischstellc 51 bei Bewegung der Anstellvorrichtung
nach oben an. Die Ausgänge dieser Mischstellen 50, 51 sind jeweils an die Eingänge von
Integratoren 52 bzw. 53 angeschlossen, an deren Ausgängen das indirekte Meßsignal (Nachbildung) er-
Hi zeugt wird, das der Dickenausregelung in den Walzen
des Gerüstes 43 ohne Berücksichtigung der Transponverzögerung der Dickenmessung proportional ist.
Die Ausgänge der Integratoren 52 und 53 sind mit
den Haupteingängen 30 und 31 der nichtlinearcn
,, Wandler 13 und 15 verbunden.
Der nichtlineare Wandler 13 bzw. 15 bewirkt die Signalbegrenzung am Ausgang 12 bzw. 14 auf dieselbe
Weise wie in dem in Fig. 1 dargestellten Schaltbild. Die Betätigung der Schalter 37 bzw. 38 in Abhängig-
,(i keit von der Spannung am Ausgang der Mischc'ellc
20 erfolgt ebenfalls wie oben beschrieben. Die Löschspannungsquelle 39 der Integratoren 52 und 53 wird
wie in Fig. 1 von einem in gleicher Weise wie dort wirkenden Proportionalverstärker gebildet, dessen
,-, Ausgangssignale über die Schalter 35 und 38 an den Eingängen der Additions- bzw. Mischstellen 50 und
51 anliegen.
DieSignalspaiinungam Reglereingang wird einzeln
für jede Polarität nach Passieren der Dioden 8 und
Ν, 9 mittels zweier Nullindikatoren 54 und 55 gemessen,
die jeweils Schalter 56 und 57 steuern. Die Schalter schalten einen Kanal der schnellen Selbstlöschung der
jeweiligen Integratoren 52 und 53 ein, wenn die Spannung am Eingang der Nullindikatoren 54 und 55 sich
„^ Null nähert; der Kanal der Selbstlöschung der Integratoren
52, 53 ist bei einer Spannung am Eingang der Nullindikatoren 54 und 55, die unterschiedlich
von Null ist, abgeschaltet.
Die Vorrichtung, die in Fig. I dargestellt ist, hat
folgende Wirkungsweise:
Erfolgt in den Walzen des Gerüstes 1 eine sprungförmige
Abweichung der Banddicke von der Soll-Dicke /io, so wird nach Ablauf der Transportzeit, die
der Laufzeit des zu walzenden Bandes von den Walzen des Gerüstes 1 bis zum Dickenmesser 4 gleich ist, am
Ausgang 7der Vergleichsstelle 5 ein Signal entstehen,
das über die Dioden 8 und 18 (oder 9 und 19 bei entgegengesetzter Polarität) am Eingang des Integrators
21 mit parallelgeschaltetem PD-Kanal ankommen wird. Am Ausgang des Integrators 21 wird hierbei
das Stellsignal erzeugt, das über das Steuersystem 23 auf die Drehzahl des Antriebsmotors 22 des Gerüstes
1 im Sinne einer Beseitigung der entstandenen Regelabweichung der Banddickc einwirkt. Dabei wird
die Drehzahl des Motors 22 erhöht, wenn die Banddicke größer ais ihr Soiiweri isi; im enigegengesetzien
Fall wird sie verringert.
Gleichzeitig wird am Ausgang des Integrators 28 (bzw. 29 bei entgegengesetzter Polarität des Signals
für die Regelabweichung) das Signal erzeugt, das der Veränderung der Drehzahl des Motors 22 unter Einwirkung
der StellgröUe vom Ausgang des Integrators 21 angenähert proportional und somit der Diekenausregelung
durch den Regler in den Walzen des Gerüstes 1 proportional ist. Dieses Signal entsteht gleichzeitig
mit der tatsächlichen Veränderung der Banddickc in den Walzen des Gerüstes 1 und stellt auf diese
WeijC das Signal der indirekten Messung der Dickcnausregelung
durch den Regler in den Walzen des Gerüstes 1 ohne Berücksichtigung der Transportverzögerung
dar. Dieses nachgebildete Signal durchlauft den nichtlinearen Wandler 13 bzw. 15 ohne Verzerrungen
(wenn die Dickenabweichung während der Transportzeit ausgeregelt werden kann) und wird in
Form einer Vorhaltrückführung dem Eingang der Mischstelle 10 bzw. 11 zugeführt. Dadurch wird das
Signal, das am Eingang des Integrators 21 ankommt, verringert, und es erreicht gleichzeitig mit der Verminderung
der Dickenahwrirhung in ilen Wal/rn des
Gerüstes 1 den Wert Null, selbst wenn das Signal am Ausgang der Vergleichsstelle 5 infolge der Transportzeit
der Messung "noch nicht gleich Null ist. Sobald das Signal am Eingang des Integrators 21 gleich Null
wird, hört die Veränderung des Signals an seinem Ausgang auf. Gleichzeitig wird der Nullindikator 35
bzw. 36 ausgelöst und dadurch der Schalter 37 bzw. 38 eingeschaltet. Sobald der Schalter 37 bzw. 38 den
Löschkreis des Integrators 28 bzw. 29 schließt, setzt auch die Verringerung des Signals an seinem Ausgang
ein. Hierbei wird, wenn die Transportzeit noch nicht abgelaufen ist und das Signal am Ausgang der Vergleichsstelle
5 denselben Wert wie vordem besitzt, am Ausgang der Mischstelle 10 bzw. 11 und somit am
Ausgang der Mischstelle 20 wieder das Signal erscheinen, das die Abschaltung des Nullindikators 35
bzw. 36 und somit die Einstellung der Löschung des Integrators 28 bzw. 29 herbeiführt, wonach die Spannung
am Ausgang der Mischstelle 20 erneut gleich Null wird usw. Auf diese Weise wird das Signal am
Ausgang der Mischstelle 20 (praktisch gleich Null) so lange beibehalten, bis sich das Signal vom Ausgang
der Vergleichsstelle S ändert.
Nach Ablauf der Transportzeit setzt die Verringerung des Signals am Ausgang der Vergleichsstelle 5
ein. Hierbei bewirkt die beschriebene Schaltung die Löschung des Integrators 28 bzw. 29.
Die beste Regelgüte wird bei folgenden Bedingungen erzielt:
a) bei einer solchen Wahl des Verstärkungskoeffizienten in dem Zweig, der aus dem Integrator
28 bzw. 29 und dem nichtlinearen Wandler 13 bzw. 15 besteht, sowie bei einer solchen Einstellung
des nichtlinearen Wandlers 13 bzw. 15, bei denen das Signal Null am Ausgang der Mischstelle
10 bzw. 11 der vollständigen Ausregelung der Banddickenabweichung in den Walzen des
Gerüstes 1 entspricht;
b) bei Änderung der Löschgeschwindigkeit des Integrators
28 bzw. 29 proportional der Wai/.geschwindigkeit.
Hierzu ist in den Löschkreisen der Integratoren 28 bzw. 29 die Löschspannungsquellc 39 verwendet, deren
Spannung sich proportional der Walzgeschwindigkeit ändert.
Bei hoher Walzgeschwindigkeit, wenn die Transportzeit
gering, die Dickenabweichung aber beträchtlich ist, ist der Fall möglich, daß die entstandene
Banddiekenabweiehung während der Transportzeit nicht ausgeregclt werden kann, weil die Geschwindigkeit
der Störungsausregelung durch die Überlastung des Motors 22 begrenzt ist.
In diesem Falle würde das Signal am Ausgang der Mischstelle 10 bzw. 11 schon gleich Null werden, ehe
die Dickenabweichung in den Walzen des Gerüstes 1 beseitigt worden ist, was zur unvollständigen Ausregelung
der Dickenabweichung führen würde. Um diese Erscheinung zu beseitigen, sorgt der nichtlineare
Wandler 13 bzw. 15 für die Begrenzung des Signals der Vorhaltrückführung.
Die zusätzlichen Rückführungen vom Ausgang 16 auf den Eingang der Mischstelle 11 und vom Ausgang
17 auf Hen Fingano der Misrhstelle 10 trapen zur Stabilisierung
des Systems bei vorzeichenveränderlicher Banddickenabweichung bei.
Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung arbeitet in analoger Weise. Ein Unterschied besteht darin, daß
bei Einwirkung auf den Antriebsmotor 46 der Anstellvorrichtung, die auf das Signal des Relaisverstärkers
44 erfolgt, die Geschwindigkeit der Ausregelung von der Größe der Abweichung unabhängig ist. Unter
diesen Bedingungen gewinnt der nichtlinearc Wandler 13 bzw. 15 noch mehr an Bedeutung. Außerdem bewirken
die Nullindikatoren 54 und 55 sowie die von ihnen gesteuerten Schalter 56 und 57 eine praktisch
augenblickliche Selbstlöschung der Integratoren 52 und 53 beim Fehlen des Signals am Eingang des Reglers,
d. h. am Eingang der Vergleichsstelle 5, was die Regelgüte verbessert.
Dank der eingeführten Vorhaltrückführung gewährleisten die beiden beschriebenen Vorrichtungen
zur Regelung der Banddicke unabhängig von der tatsächlichen Transportverzögerung der Messung die
höchstmögliche Schnelligkeit, d. h. diejenige, die beim Fehlen der Transportverzögerung erzielbar wäre.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
- Patentansprüche;lr Vorrichtung zur Banddickenregelung für ein Kaltwalzwerk, bei der am laufend aus einem Walzgerüst austretenden Bandmaterial in einem bestimmten Abstand vom Walzgerüst und somit nach einer bestimmten Transportzeit mittels eines Dickenmessers die Dicke gemessen, diese Ist-Dicke mit einer Soll-Dicke verglichen und die Regelabweichung einem Regler zugeführt wird, der eine die Veränderung der Bandstauchung bewirkende Stellgröße bildet, mit einer zusätzlichen Vorhaltrückführung eines Reglerausgangssignals bzw. eines davon abhängigen Signals an eine Vergleichsstelle im Reglereingang, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorhaltrückführung eine Übertragungsfunktion besitzt, die die Dicke»ausregelung im Walzgerüst (1) ohne Berücksichtigung der Transportzeit simuliert, daß sie eingangsseitig an einer ersten Mischsteife (20) und ausgangsseitig an einer zweiten Mischstelle (10 bzw. 11) angeschlossen ist, in der die Differenz zwischen der Dickenabweichung und dem Ausgangssignal der Vorhaltrückführung gebildet wird, wobei das eine indirekte Messung der Dickenregelung repräsentierende Ausgangssignal der Vorhaltrückführung aufgehoben wird, wenn das Summensignal am Ausgang der einen Mischstelle (20) bzw. am Eingang des Reglers (21) gleich Null ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorha'.(rückführung eine Übertragungsfunktion besitzt, die neben der Dikkenausregelung im Walzgerüst ^ hne Berücksichtigung der Transportzeit sowohl die Dynamik des elektrischen Antriebs des Walzgerüstes (1) als auch der Dickenmeßeinrichtung näherungsweise simuliert.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorhaltrückführungskanal ein Integrator (28 bzw. 29; 52 bzw. 53) und ein nichtlinearer Wandler (13 bzw. 15) hintereinander geschaltet sind, wobei der Wandler einen zusätzlichen Eingang (32 bzw. 33) zur Begrenzung des Rückführsignals proportional einer Größe besitzt, die der während der Transportzeit vom Regler ausgeregelten Dickenänderung entspricht.
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung von positiven und negativen Signalen im Signalzug hinter der der Dickenmeßeinrichtung (4) folgenden Vergleichsstelle (5) und hinter der ersten Mischstelle (20) jeweils ein Verzweigungspunkt mit in den Zweigleitungen liegenden, entgegengesetzt gepolten Dioden (8, 9 bzw. 24, 25) folgt.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzweigungspunkt hinter der ersten Mischstelle (20) über die Diode (24 bzw. 2S) mit einem Nullindikator (35 bzw. 36) verbunden ist, dessen Ausgang am Steuereingang eines Schalters (37 bzw. 38) liegt, der zwischen den Integratoren (28 bzw. 29; 52 bzw. 53) und eine Löschspannungsquelle (39) geschaltet ist, während letztere an einen mit den Walzen des Walzgerüstes (1) gekoppelten Tachogenerator (34) angeschlossen ist.
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem im Signalzug hinter der Vergleichsstelle (5) liegenden Verzweigungspunkt ein weiterer Nullindikator (54 bzw, 55) angeschlossen ist, der bei fehlendem Ausgangssignal der VergleichssteHe (5) einen zwischen dem Ausgang des Integrators (52 bzw. 53) und einer dritten Mischstelle (50 bzw. 51) vor dem Integrator im Vorhalt-Rückführungskanal Agenden Schalter (56 bzw. 57) schließt.
- 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis6, dadurch gekennzeichnet, daß die antivalenten Ausgänge der nichtlinearen Wandler (13 bzw. 15) wechselweise mit den zweiten Mischstellen (10 bzw. 11) verbunden sind.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19702061695 DE2061695C3 (de) | 1970-12-15 | 1970-12-15 | Vorrichtung zur Banddickenregelung für ein Kaltwalzwerk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702061695 DE2061695C3 (de) | 1970-12-15 | 1970-12-15 | Vorrichtung zur Banddickenregelung für ein Kaltwalzwerk |
Publications (3)
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| DE2061695A1 DE2061695A1 (en) | 1972-06-29 |
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ID=5791041
Family Applications (1)
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| DE19702061695 Expired DE2061695C3 (de) | 1970-12-15 | 1970-12-15 | Vorrichtung zur Banddickenregelung für ein Kaltwalzwerk |
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Families Citing this family (2)
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1970
- 1970-12-15 DE DE19702061695 patent/DE2061695C3/de not_active Expired
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