Введение
Глава 1. Анализ компьютеризированных электротехнических комплексов непрерывных сортовых прокатныхстанов. задачи управления и оптимизации 13
1.1. Характеристика непрерывных сортовых прокатных станов 13
1.2. Состояние и тенденции развития систем автоматизации непрерывных сортовых прокатных станов 15
1.3. Особенности построения систем автоматического управления межклетевыми натяжениями непрерывных сортовых прокатных станах 20
1.3.1. Задачи управления при прокатке с натяжением 20
1.3.2. Анализ методов косвенного измерения межклетевых натяжений 22
1.3.3. Анализ вариантов систем управления межклетевыми натяжениями 25
1.4. Анализ систем управления главными электроприводами клетей при отсутствии их взаимосвязей через металлопрокат 28
1.5. Задачи автоматической оптимизации в непрерывных сортовых прокатных станах 32
1.6. Аппаратная и программная реализация систем автоматического управления главными электроприводами непрерывных сортовых прокатных станов 37
1.6.1. Средства управления комплексом непрерывной прокатки 37
1.6.2. Техническая реализация систем управления межклетевыми натяжениями непрерывных прокатных станов 42
1.6.3. Техническая реализация систем управления петлей (прогибом) в непрерывных сортовых прокатных станах 44
1.7. Выводы 45
Глава 2. Моделирование систем управления электроприводами прокатных клетей непрерывных сортовых станов 47
2.1. Математическое описание процесса прокатки с учетом взаимосвязей клетей через металлопрокат 47
2.1.1. Математическое описание очага деформации металла 48
2.1.2. Математическое описание состояния металлической полосы в межклетевом промежутке 55
2.2. Математическое описание процесса прокатки с петлеобразованием 56
2.3. Упругие деформации в механической части главных приводов непрерывных сортовых прокатных станов и ограничения в быстродействии систем управления 58
2.4. Моделирование систем управления процессом прокатки непрерывных сортовых прокатных станов 68
2.4.1. Моделирование систем управления процессом прокатки с натяжением 68
2.4.2. Моделирование систем управления петлеобразованием в чистовых группах клетей 71
2.5. Выводы 71
Глава 3. Разработка компьютерных моделей и исследование работы систем управления технологическим процессом прокатки 78
3.1. Анализ средств компьютерного моделирования систем управления взаимосвязанными электроприводами непрерывных сортовых прокатных станов 78
3.2. Разработка компьютерных моделей, учитывающих структурные изменения взаимосвязей отдельных клетей 83
3.2.1. Компьютерная модель процесса прокатки с натяжением 83
3.2.2. Компьютерная модель процесса прокатки с петлерегулированием в чистовых группах клетей 87
3.4. Исследования работы систем управления технологическим процессом
3.4.1. Исследования работы системы управления в переходных режимах 90
3.4.2. Исследования взаимосвязей клетей в режиме прокатки 95
3.5. Выводы 100
Глава 4. Разработка способов автоматической оптимизации режимов работы электроприводов непрерывных сортовых прокатных станов 101
4.1. Анализ методов автоматической оптимизации технологических параметров процесса прокатки 101
4.2. Автоматическая оптимизация систем управления межклетевыми натяжениями 104
4.2.1. Оптимизация соотношения скоростей смежных клетей с целью снижения продольных динамических нагрузок в полосе 105
4.2.2. Автоматическая оптимизация параметров регулятора натяжения ПО
4.3. Оценка возможности прокатки без образования петли тонких сортовых профилей 114
4.4. Автоматическая оптимизация скоростного режима прокатки с учетом энергосбережения 116
4.4.1. Структура и принцип работы системы автоматической оптимизации скоростного режима прокатки 116
4.4.2. Техническая и алгоритмическая реализация системы автоматической оптимизации скоростного режима прокатки 122
4.5. Выводы 127
Глава 5. Анализ и модернизация системы автоматического управления непрерывного мелкосортно-проволочного стана 250 ОАО "Ижсталь" 129
5.1. Характеристика технологического оборудования прокатного стана 129
5.2. Анализ автоматизированной системы управления технологическим процессом прокатки на стане 250 132
5.2.1. Система автоматического управления комплексом черновой и промежуточной групп клетей 134
5.2.2. Система автоматического управления комплексом чистовой и проволочной групп клетей 135
5.3. Модернизация системы управления взаимосвязанными электроприводами мелкосортно-проволочного прокатного стана 250 с использованием научных результатов диссертационной работы 139
5.3.1. Разработка автоматической системы управления технологическим процессом прокатки 141
5.3.2. Замена аналоговых комплектных электроприводов прокатных клетей на цифровые 145
5.3.3. Программная реализация алгоритмов управления и автоматической оптимизации 149
5.4. Выводы 158
Заключение 160
Литература 166
Приложения 174
