Устройство для регулирования линейной плотности волокнистой ленты Советский патент 1992 года по МПК D01H5/38 

Изобретение относится к механической обработке волокнистых материалов и может использоваться для автоматического регулирования линейной плотности волокнистого продукта посредством изменения его вытяжки, в частности волокнистой ленты, получаемой на чесальной или ленточной машине.

Целью изобретения является повышение точности регулирования.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для регулирования линейной плотности волокнистой ленты.

Устройство содержит вытяжной прибор 1с выходными цилиндрами 2. Направление движения обрабатываемой ленты 3 показано стрелкой. Выходные цилиндры 2 снабжены регулируемым приводом 4 и датчиком 5

скорости. Элемент 6 сравнения своими входами связан с датчиком 7 и задатчиком 3 линейной плотности ленты на выходе из выходных цилиндров 2. Выход элемента 6 сравнения связан с входом блока 9 пропорционального масштабирования и с входом Делимое делителя 10. Выход блока 9 пропорционального масштабирования связан с одним входом сумматора 11, а выход делителя 10 через интегратор 12 - с другим входом сумматора 11. Блок 13 обратно пропорционального масштабирования подключен своим входом к датчику 5 скорости, а выходом - к входу дополнительного сумматора 14, другой вход которого связан с задатчиком 15 времени запаздывания срабатывания вытяжного прибора, а выход - с входом Делитель делителя 10, Первый вход умножителя 16 связан с выходом

матора 11, второй вход - с датчиком 5 скорости, а выход умножителя 16 связан с регулируемым приводом 4. Вытяжной прибор имеет также входные цилиндры 17.

Устройство работает следующим образом.

На входы элемента 6 поданы сигналы линейной плотностир от датчика 7 и заданной линейной плотности рз от задатчика 8. Вычисленная в элементе 6 величина относиО - /оз тельной ошибки г ог поступает на вход

блока 9 пропорционального масштабирования и через делитель 10 - на вход интегратора 12, Блок 9 обеспечивает пропорциональную составляющую, а интегратор 1.2 - интегральную составляющую пропорционально-интегрального закона регулирования. В сумматоре 11 обе составляющие складываются, и их сумма поступает на первый вход умножителя 16, выходной сигнал которого управляет скоростью регулируемого привода 4, алгебраически суммируясь с основным сигналом задания скорости (не показан). На второй вход умножителя 16 подается сигнал скорости от датчика 5. Поэтому определенной величине выходного сигнала сумматора 11 отвечает при различных.скоростях одно и то же задаваемое значение относительного изменения скорости. Тем самым учитывается известное соотношение, характеризующее вытяжной прибор как объект управления

(1)

d v

dp

РРВХVBXV

где рвх, VBX - линейная плотность ленты на входе во входные цилиндры 17 вытяжного прибора и окружная скорость этих цилиндров;

v - окружная скорость выходных цилиндров 2.

Согласно формуле (1) относительное изменение скорости v выходных цилиндров вызывает равное этому изменению (но противоположное по знаку) относительное из- менение линейной плотностир .

Блок 13 обратно пропорционального масштабирования вычисляет величину транспортного запаздывания

т ±,.(2)

где L - расстояние от места приложения регулирующего воздействия до места измерения линейной плотности датчиком 7.

Дополнительный сумматор 14 складывает величину т с поступающей от задатчика 15 величиной Ти времени запаздывания срабатывания вытяжного прибора. Это запаздывание связано с тем, что изменение скорости регулируемого привода 4 отстает во времени от управляющего сигнала, подаваемого с выхода умножителя 16. Если датчик 7

линейной плотности имеет существенное запаздывание, то в качестве ти принимают суммарное запаздывание измерения линейной плотности и срабатывания вытяжного прибора.

Поскольку выходная величина т + ru

сумматора 14 подана на вход Делитель делителя 10, постоянная времени интегрирования интегрального канала регулирования изменяется пропорционально общему

запаздыванию т + ги, имеющемуся в системе регулирования линейной плотности. Благодаря этому динамические свойства (в частности, показатель колебательности) замкнутой системы регулирования не завислт от скорости v, т.е. точность регулирования, обеспечивается при различных значениях скорости.

Из формулы (1) следует, что тот же результат может быть достигнут посредством

воздействия выходной величины умножителя 16 на регулируемый привод входных цилиндров 17, причем второй вход умножителя 16 должен быть подключен к датчику скорости этих цилиндров.

Формула изобретения

Устройство для регулирования линейной плотности волокнистой ленты, содержащее вытяжной прибор с выходными цилиндрами, снабженными регулируемым

приводом и датчиком скорости цилиндров, элемент сравнения, соответствующими входами связанный с датчиком и задатчиком линейной плотности, а выходом через, блок, пропорционального масштабирования - с

входом сумматора, другой вход которого соединен с выходом интегратора, умножитель, соответствующими входами связанный с выходами датчика скорости цилиндров и сумматора, а выходом - с регулируемым приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно имеет задатчик времени запаздывания срабатывания вытяжного прибора, последовательно соединенные блок обратно

пропорционального масштабирования, дополнительный сумматор и делитель, причем выход делителя связан с входом интегратора, а вход делимой величины делителя связан с выходом элемента сравнения, вход блока обратно пропорционального масштабирования соединен с выходом датчика скооости цилиндров, а второй вход дополнительного сумматора -с выходом задатчика времени запаздывания срабатывания вытяжного-прибора.

Изобретение относится к механической, обработке волокнистых материалов, например к прядению. Цель изобретения - повышение точности регулирования. Устройство выполнено в виде пропорционально-интегрального регулятора, задающего относительное изменение скорости входных или выходных цилиндров зоны вытяжки. На вход регулятора подан сигнал относительной ошибки линейной плотности, измеренной датчиком. Постоянная времени интегрирования интегральной части регулятора изменяется пропорционально величине Ти+ т., где Ти - сумма постоянных времени, характеризующих инерционные запаздывания срабатывания вытяжного прибора; т - время перемещения ленты от места приложения регулирующего воздействия до места измерения линейной плотности датчиком, обратно пропорциональное окружной скорости выходных цилиндров. 1 ил.