Контур регулирования уровня металла в промежуточном ковше мнлз
 Скачать 460.85 Kb.
|
1.3 Локальная САР уровня металла в промежуточном ковше МНЛЗВ качестве регулирующего органа в данной системе используется шиберный затвор, который приводится в движение с помощью гидроцилиндра. Гидроцилиндр и шибер представлены инерционным звеном первого порядка. Так как гидроцилиндр жестко связан с шиберным затвором, следовательно, постоянная времени гидроцилиндра Тгц и шибера Тш одинаковы [5]. Для системы подходит гидроцилиндр с диаметром D = 25 мм и ходом плунжера Lгц=120 мм. Постоянная времени гидроцилиндра определяется по формуле:
где   – масса подвижных частей,    – коэффициент динамической жесткости гидроцилиндра:
где   – приведенный модуль упругости стенок гидроцилиндра и жидкости,  – эффективная площадь поршня. Таким образом, передаточные функции гидроцилиндра и шибера равны:  Измерительное устройство Уровень металла в промежуточном ковше измеряется с помощью радарного уровнемера УЛМ-31А2 . Сигнал с датчика поступает на контроллер. Передаточная функция измерительной системы представлена инерционным звеном первого порядка:
где   – постоянная времени датчика уровня.Сглаживающее устройство Демпфирование (сглаживание) входного сигнала обеспечивается включением инерционного звена с передаточной функцией:
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬВ данном объекте управления выходной величиной является уровень металла в промежуточном ковше h, а входной величиной – разность между притоком и стоком металла.  Причем возмущения могут возникать за счет изменения  .Изменения уровня характеризуются следующим дифференциальных уравнением.  (1)Где  – плотность металлаF(h) – значение площади зеркала металла в промежуточном ковше.   площадь дна промежуточного ковшаа – коэффициент определяющий геометрию стенок Известно, что сток жидкости через отверстие пропорционален корню квадратному из высоты этой жидкости над отверстием:  (2)Где  – коэффициент расхода на притоке и стоке – проходные сечения в шиберном затворе и стопоре, в промежуточном и сталеразливочном ковшах. – текущее значение уровня металла в сталеразливочном ковшеС использованием зависимостей (1) и (2) уравнение приобретает вид нелинейного дифференциального уравнения первого порядка  (3)Уравнение возможно несколько упростить, подвергнув линеаризации  , использовав разложения в ряд Тейлора  притока в окрестностях точки  и  в окрестностях точки  и отбросив члены ряда, содержащие величины второго и более порядка малости.Выражая номинальный расход металла через сечение заготовки S, скорость разливки N, можно получить значение постоянной времени объекта.  Где  – площадь жидкого металла в промежуточном ковше, – заданый уровень металла в промежуточном ковше Коэффициент объекта получим из уравнения  Где  – коэффициент расхода для шиберного затвора равен 2,2. |
,
,
,
.