Автоматическая система управления намоткой бумажного полотна Советский патент 1989 года по МПК D21F7/02 

Изобретение относится к автоматическим системам управления намотного бумажного полотна и может быть использовано при накате полотна в рулон в отделочном производстве.

Цель изобретения - повышение точности намотки бумажного полотна.

На чертеже представлена функциональная схема автоматической системы управления.

Автоматическая система управления содержит задатчик 1 скорости, блок 2 выбора задающего сигнала, дифференцирующий усилитель 3, регулятор 4 скорости, регулятор 5 тока, усилитель 6 мощности, датчик 7 тока, приводной электродвигатель 8, датчик 9 скорости, датчик 10 длины полотна, j задатчик 1.1 длины полотна и блок 12 I вычисления скорости. Выход регулято- I ра 4 скорости через первый вход регулятора 5 тока, усилитель 6 мощнос- I ти соединен с приводньгм электродвига 1 телем 8, К приводному электродвига- I телю 8 кинематически подключен датчик 9 скорости, первый выход которого соединен с первьм входом регулято : ра 4 скорости. Второй вькод датчика 9 скорости кинематически связан с входом датчика 10 длины полотна, вы- ; ход которого соединен с первым вхо- 1 дом блока 12 вычисления скорости, I Задатчик 11 подключен к второму I входу блока 12 вычисления скорости, I выход которого связан с первым вхо- дом блока 2.выбора задающего сигнала Задатчик 1 скорости соединен с вторым входом блока 2 выбора задакяцего сигнала, выход которого подключен к : входу дифференцирующего усилителя 3 и к второму входу регулятора 4 скорости. Выход дифференциального усилителя 3 связан с третьим входом регулятора 5 тока приводного электродвигателя 8,

Блок 2 выбора задакнцего сигнала регулятора 4 скорости содержит резистор 13 и диоды 14 и 15, При этом отрицательные вьшоды диодов .14 и 15 соединены с одним из выводов резистора 13, к другому вьшоду которого подключен положительньй выход источника напряжения (не показан), Положительные выводы диодов 14 и 15 являются соответственно вторым и первым входами блока 2 выбора задающего сигнала регулятора 4 скорости, а его выходом

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

является общая точка соединения диодов l4 и 15 и резистора 13,

Блок 12 вычисления скорости содержит резистивно-емкостное звено 16, схему 17 извлечения квадратного корня и суммирующий усилитель 18. При этом выход суммирующего усилителя 18 соединен с входом схемы 17 извлечения квадратного корня, выход которой соединен с входом резистивно-емкостно- го звена 16 и является выходом блока 12 вычисления скорости. Выход резис- тивно-емкостного звена 16 подключен к к третьему входу суммирующего усилителя 18, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока 12 вычисления скорости.

Устройство работает следующим образом.

После заправки бумажного полотна на продольно-резательном станке включают его приводной электродвигатель 8, Управление скоростью электродвигателя 8 осуществляется регуляторами скорости 4 и тока 5 и усилителем 6 мощности.

Сигнал управления скоростью приводного электродвигателя 8 поступает с выхода блока 2 выбора задающего сигнала на второй вход регулятора 5 скорости и на вход дифференцирующего усилителя 3, Регулирование тока приводного электродвигателя 8 осуществляется регулятором 5 тока, на первьй, второй и третий вход которого поступают сигналы соответственно с выхода регулятора 4 скорости,датчика 7 тока и выхода дифференцирующего усилителя 3, При этом сигнал обратной связи с датчика 9 скорости поступает на второй вход регулятора 4 скорости. Одновременно датчик 9 скорости кинематически связан с датчиком 10 длины.

Сигнал датчика 10, пропорциональ- ньй длине намотанного в рулон полотна, поступает на первьм вход вычислителя 12 скорости. Информация о заданной длине полотна в рулоне поступает с задатчика 11 длины на второй вход блока 12 вычисления скорости.

Скорость V полотна в блоке 12 вычисления скорости определяют по формуле:

2А(1з - Ц),

где Ij - заданная длина намотки полотна в рулоне,

V

1„ фактическая длина намотки, А - коэффициент темпа замедления.

Указанная формула для вычисления скорости полотна реализуется суммирующим усилителем 18 и схемой 17 извлечения квадратного корня. С помощью резистивно-емкостного звена 16 осуществляют коррекцию рассчитываемой величины скорости намотки.

С выхода блока 12 вычисления скорости сигнал поступает на первый вход блока 2 выбора задагацего сигнала, на второй вход которого поступает сигнал от задатчика 1 скорости. При этом в блоке 2 с помощью резистора 13 и диодов 14 и 15 осуществляется передача с его выхода на. второй вход регулятора 4 скорости задакндего сигнала, наименьшего по величине из двух сигналов, поступаншрх от задатчика 1 скорости и блока 12 вычисления скорости.

Дифференцирующий усилитель 3, передающий сигнал с выхода блока 2 выбора задакщего сигнала на третий вход регулятора 5 тока, обеспечивает повышение быстродействия системы регулирования,

В режиме разгона при намотке начальной части полотна сигнал задатчика 1 скорости меньше сигнала с блока 12 вычисления скорости, что обеспечивает увеличение скорости намотки до заданной.

На участке постоянной скорости намотки полотна величина скорости, рассчитываемая в блоке 12 вычисления, .уменьшается.

При достижении фактической длины намотки величины, при которой оставшаяся до полной длины намотки рулона часть плотна может быть намотана за время торможения, величина скорости намотки, рассчитываемая в блоке 12 вычисления скорости, становится меньше сигнала задатчика 1 скорости. Блок 2 выбора задакщего сигнала обеспечивает передачу сигнала с выхода блока 12 вычисления на второй вход

52876

регулятора 4 скорости, что является условием перехода работы автоматической системы намотки в режим торможе.. НИН.

о Остановка приводного электродвигателя 8 происходит при достижении длины намотки полотна, равной заданной.

10 Предлагаемая автоматическая система позволяет повысить точность намотки по длине полотна за счет использования задающего сигнала регулятора скорости, определяемого в блоке 12

15 вычисления скорости, в режиме торможения и коррекции сигналов регуляторов в динамическом режиме.

0

5

0

5

0

5

0

Формула изобретения

Автоматическая система управления намоткой бумажного полотна, содержащая последовательно соединенные регуляторы скорости и тока, усилитель мощности, приводной электродвигатель и датчик скорости, выход которого соединен с входом регулятора скорости, датчик тока, подключенньй к второму входу регулятора тока, и за- датчик скорости, отличающая- с я тем, что, с целью повьш1ения точности намотки, она содержит датчик и задатчик длины полотна, блоки вычисления скорости и выбора задающего сигнала регулятора скорости и дифференцирующий усилитель, причем вход датчика длины полотна кинематически соединен с вторым выходом датчика скорости, выходы датчика и задатчика длины полотна соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычисления скорости, его выход подключен к первому входу блока выбора задающего сигнала регулятора скорости, выход которого соединен с вторым входом регулятора скорости и входом дифференцирующего усилителя, выход которого связан с третьим входом регулятора тока, а задатчик скорости соединен с вторым входом блока выбора задающего сигнала регулятора скорости.

Изобретение относится к автоматическим системам управления намоткой бумажного полотна и может быть использовано при накатке полотна в рулон в отделочном производстве. Целью изобретения является повьше- ние точности намотки бумажного полотна. В режиме разгона и намотки полотна с постоянной скоростью сигнал от задатчика 1 через блок 2 выбора задающего сигнала поступает на второй вход регулятора 4 скорости, который совместно с последовательно включенными с ним регулятором 5 тока и усилителем 6 мощности обеспечивает заданный скоростной режим приводного электродвигателя 8. В режиме торможения блок 2 выбора задающего сигнала обеспечивает передачу сигнала с выхода блока 12 вычисления скорости на второй вход регулятора 4 скорости. При этом в режиме торможения данная система управления обеспечивает намотку оставшейся части полотна до заданной длины в рулоне, определяемой задатчиком 11 длины. Фактическая длина полотна регистрируется датчиком 10 длины, кинематически связанным с датчиком 9 скорости. 1 ил. € (Л