Модель кристаллизатора УНРС по каналу регулирования уровня

Кристаллизатор имеет прямоугольное или квадратное сечение площадью и высотой . Из промежуточного ковша поступает металл с секундным объемом . Металл вытягивается тянущей клетью со скоростью . Уровень будет постоянен, если объем поступающего металла равен объему вытянутого за это же время слитка.

Определим передаточные функции кристаллизатора по каналам подачи и вытяжки металла. Пусть за время в кристаллизатор поступит объем металла, равный . За это время уровень металла изменяется на величину

.

Скорость изменения уровня будет равна

.

В операторной форме .

Считая входом , а выходом , получим

.

По каналу вытяжки уровень будет изменяться по очевидному соотношению:

.

В операторной форме:

; .

Модель объекта представлена на рисунке. В неё также включены упрощенные до инерционных звеньев привода стопорного устройства, регулирующего , и тянущей клети, регулирующего .

Здесь - напряжение управления стопором, , - соответственно коэффициент и постоянная стопорного устройства, - напряжение управления приводом, , - коэффициент и постоянная привода тянущей клети.

Режим ручного управления при предварительном заполнении кристаллизатора можно промоделировать.

Пусть кристаллизатор имеет сечение =10 10 см и высоту 100 см. скорость вытяжки 6 м/мин или 10 см/с. Тогда =100 10=1000. Примем , соответствующий этой подаче металла, равным 8 В. Тогда . Аналогично . Пусть . Моделируется 2 последовательных режима:

1. =0, =8, =5 с =0,01

2. =8, =8, =5 с

Первый режим – включение подачи металла, а второй – включение тянущей клети. Результаты на графике:

Регулирование уровня можно осуществлять изменением подачи металла или изменением скорости вытяжки.

Дата добавления: 2014-12-24