Устройство для стабилизации натяжения полосы на моталке Советский патент 1974 года по МПК B21C47/00 

Устройство для стабилизации натяжения полосы на моталке относится к системам управления электроприводами и может использоваться при намотке металлической полосы на станах холодной прокатки. Известно устройство для регулирования натяжения полосы на моталках с помощью вычислительного блока, содержащего три логарифмических преобразователя, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный логарифму натяжения, который, в свою очередь, подается на вход усилителя первого каскада автоматического регулятора натяжения. В известном исполнении регулирование логарифма натяжения с использованием логарифмических преобразователей усложняет схему и снижает точность поддержания натяжения. В предлагаемом устройстве с целью повышения точности поддержания натяжения полосы на заданном уровне и упрощения устройства вычислительный блок выполнен в виде множительно-делительного устройства, причем общий вход его подключен к выходу измерителя статического тока электродвигателя моталки, вход умножения подключен к выходу измерителя э. д. с. электродвигателя моталки, а вход деления подключен к выходу измерителя скорости полосы. Кроме того, для повыщения точности поддержания натяжения полосы при малых скоростях и в покое вход умножения подключен к источнику постоянного напряжения, а вход деления-к выходу измерителя диаметра рулона моталки через диодные развязки. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит преобразователь 1 для питания приводного электродвигателя моталки 2, регулятор тока 3, регулятор э. д. с. 4, датчик полного тока 5 электродвигателя, делитель напряжения 6. Входным элементом внешнего контура является регулятор натяжения 7, вход которого связан с источником 8 заданного значения натяжения и с выходом множительно-делительного блока 9 (главная отрицательная обратная связь). Множительно-делительный блок производит два преобразования; для больщих скоростей движения полосы (5-100% максимальной скорости) согласно выражения г -5% максимальной и для малых скоростей (0скорости);

где Т - натяжение полосы;

/от - статическая составляющая тока электродвигателя моталки;

Е - э. д. с. электродвигателя моталки;

V - скорость полосы;

Dp - диаметр рулона;

и - напряжение источника.

В обоих режимах общий вход блока 9 подключен к выходу измерителя статического тока 10, один из входов которого подключен к выходу датчика тока 5, второй - через конденсатор 11 - к выходу измерителя скорости полосы 12. Множительный вход в первом режиме подключен к выходу измерителя э.д. с. 13, один из входов которого связан с датчиком тока 5, второй - с делителем напряжения б, а во втором режиме - к источнику постоянного напряжения 14. Делительный вход блока в первом режиме подключен к выходу измерителя скорости 12, во втором- к выходу измерителя диаметра рулона 15. Во избежание неопределенности преобразования при нулевых значениях Е п V перевод блока на тот или иной режим работы осуществляют диодная развязка 16 на множительном входе и диодная развязка 17 на делительном входе.

Управление моталкой (разматывателем) производится подачей сигнала задания натяжения от источника 8 и командой на движение полосы.

Устройство работает следующим образом.

Вычисляется натяжение в начале разгона множительно-делительным устройством 9 на основании сигналов: на общем входе - от измерителя статического тока 10, на множительном входе - от источника 14, на делительном - от измерителя диаметра рулона 15. Когда сигнал на выходе множительно-делительного блока 9 станет равным сигналу от источника 8, устанавливается заданное натяжение полосы. При этом влияние инерционности маховых масс механизма на натяжение полосы учитывается производной сигнала, поступающего с выхода измерителя скорости полосы 12 на вход измерителя статического тока 10. По мере возрастания скорости полосы уровни сигналов от измерителя э.д. с. 13 и измерителя скорости полосы 12 становится выше уровней сигналов от источника 14 и измерителя диаметра рулона 15, т. е. диодная

развязка 16 на вход умножения множительно-делительного блока пропускает только сигнал с выхода измерителя э.д.с. 13, диодная развязка 17 на вход деления пропускает только сигнал с выхода измерителя скорости полосы 12. Переходный процесс заканчивается

при установившейся скорости полосы, т. е. jp

когда - const (имеется ввиду, что время

разгона полосы несоизмеримо со временем намотки рулона).

Предмет изобретения

Устройство для стабилизации натяжения

полосы на моталке, содержащее приводной электродвигатель моталки, измеритель скорости полосы, и измеритель диаметра рулона, измеритель статического тока, и измеритель э.д.с. электродвигателя моталки, регуляторы

тока, э. д. с. натяжения и вычислительный узел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поддержания натяжения полосы на заданном уровне и упрощения устройства, вычислительный узел выполнен в виде множительно-делительного блока, причем общий вход его подключен к выходу измерителя статического тока электродвигателя моталки, вход умножения подключен к выходу измерителя э.д. с. электродвигателя моталки,

а вход деления подключен к выходу измерителя скорости полосы.

XIL.

I

77

E

1j

о

У

1,

I

I л

I

12

ЛР