DOI: 10.52150/2522-9117-2023-37-340-348

Єгоров Олександр Петрович, к.т.н., доц., Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна. ORCID: 0000-0002-9867-0437. E-mail: o.p.egorov@ust.edu.ua

Рибальченко Марія Олександрівна, к.т.н., доц., Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна. ORCID: 0000-0001-5162-5201. E-mail:  m.o.rybalchenko@ust.edu.ua

Маначин Іван Олександрович, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, м. Дніпро, 49107, Україна. ORCID: 0000-0001-9795-6751.

АДАПТИВНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ШВИДКІСНИМ РЕЖИМОМ ВІЛЬНОЇ ПРОКАТКИ З НЕЧІТКИМ РЕГУЛЯТОРОМ

Анотація. Найкращим швидкісним режимом прокатки на дрібносортних станах є режим вільної прокатки з петлеутворенням у чистових групах клітей. Стабілізація петлі здійснюється системою керування частотою обертання валків прокатних клітей за інформацією датчика положення петлі. Збільшення петлі прокату залежить від частот обертання валків суміжних клітей і коефіцієнта витяжки прокату в кліті, наступної за регульованим проміжком. Для налаштування системи необхідно знати числові характеристики впливів, що обурюють і впливають на величину петлі прокату. Було досліджено зміну частоти обертання двигуна головного приводу клітей при стабілізації величини петлі прокату в міжклітьовому проміжку клітей чистової групи безперервного прокатного стану. Зміна частоти обертання валків характеризує сумарні дії режиму прокатки на величину петлі. Дослідження показали, що у не стаціонарної реалізації можна виділити тренд, який описується цілком детермінованою залежністю, та проводити аналіз випадкової стаціонарної реалізації щодо цього тренду. Була розроблена структурна схема контуру регулювання положення петлі прокату. Ця схема включає: електропровід з контуром струму, контуром швидкості, регулятором швидкості, петлею прокату, регулятором положення петлі, компенсатором обурювальних впливів. Компенсатор виконано на базі Fuzzy контролера і  виробляє керуючий вплив залежно від неузгодженості в контурі петлерегулювання. Цим самим відстежується та компенсується низькочастотна складова обурення за швидкістю прокату, яка може досягати 10% від швидкості прокатки. Отримані дані зміни величини петлі без компенсуючого контуру та з ним. Величина петлі в системі без компенсуючого контуру при прокатуванні більш потовщеної задньої частини прокату досягає максимально допустимого розміру. В системі з компенсуючим контуром цього не відбувається. Стабілізувати величину петлі в заданому діапазоні можна або збільшуючи коефіцієнт регулятора, погіршуючи при цьому динаміку всієї багатозв’язкової системи управління швидкісним режимом прокатки, або використовуючи запропонований метод адаптивної компенсації обурення.

Ключові слова: вільна прокатка, валки, швидкісний режим, петля, регулятор, Fuzzy контролер.

DOI: https://doi.org/10.52150/2522-9117-2023-37-340-348

Посилання для цитування: Єгоров О. П., Рибальченко М. О., Маначин І. О. Адаптивна система управління швидкісним режимом вільної прокатки з нечітким регулятором. Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2023. Вип. 37. С. 340-348. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2023-37-340-348

Перелік посилань

1. Чекмарев А. П. и др. Прокатка на мелкосортных станах. М. :Металлургия, 1967. 363 с.
2. Грудев А. П. Теория прокатки: Учебник для вузов. М. : Металлургия, 1988. 240 с.
3. Автоматизация технологических процессов на мелкосортных прокатных станах: монография /А. С. Бешта, В. Н. Куваев, О. Е. Потап, А. П. Егоров. Днепропетровск : Журфонд, 2014. 283 с.
4. Егоров А. П. Совершенствование систем автоматического управления мнгогосвязаными электроприводами группы клетей при прокатке с петлерегулированием : дис. канд. техн. наук: Днепропетровск, 1981. 145 с.
5. Єгоров О. П., Рибальченко М. О., Маначин І. О. Цифрові методи дослідження та розрахунку регуляторів в системах автоматичного керування: навчальній посібник. Дніпро : УДУНТ, 2022, 124 с.
6. Єгоров О. П., Михайловський М. Н. Проектування систем управління в середовищі Fuzzy Logic Toolbox : навчальний посібник. Дніпро : НМетАУ, 2020. 85 с.
7. Стахно В. И., Егоров А. П., Клименко Е. Н. Преобразователь величины петли для непрерывных проволочных станов. Механизация и автоматизация производства. 1978, №1. С. 46-54.