Система регулирования натяжения полотна Советский патент 1979 года по МПК G05B11/01 

I

Изобретение относится к самонастраивающимся системам регулирования натяжения полотна на участке поточной лишш.

Известна система регулировашся натяжения полотна, которая содержит устройство управления, которое в некоторой степени реализует желаемый ввод поточной линии в технологический режим, в частности, исключается петлеобразование полотна на участке пуске паточной линии, что осуществляется с помощью косинусоидального блока, введенного в прямой канал регулирования. При использоваши указанного устройства управлеifOM при пуске линии частично компенсируется сигнал задания натяжения полотна на участке Г

Недостатком указанной системы является то, что она не позволяет иметь требуемое качество процесса во всем диапазоне изменения задания натяжения полотна и скорости поточной линии.

Указанный недостаток удается частично скомпенсировать введением в прямой канал регулирования множительно-делительного блока, выходной сигнал которого регулируется в функшп сигнала задатчйка 2 .

Из известных систем наиболее близкой до технической сущности к изобретению является система регулирования натяжения полотна, содержащая датчик натяжения, задатчик натяжения, выход которого соединен с первым входом множлтельно-делительного блока и первым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом втчэрого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика скорости и входом первого усилителя, выход оторого через первый исполнительный двигатель соединен с первым регулирующим органом поточной линш, третий вход второго блока cpaBHeiaara соединен с выходом датчика, скорости, а выход через блок обратной связи подключен к своему перво йу бходу и через, последоватепьно соединенные второй усилитель и второй испол нительный механизм - ко второму регулирующему органу поточной линии З, Недостатком известной системы является большое перерегулирование и низкое быстродействие. Цель изобретения - умбньшеш1е перерегулирования и повышение быстродействййсистемы.: ,. . Поставленная цепь достигается тем, что в системе .ух:тановлены по,сп0дователь но соединенные пороговое устройство, третий усщитель и третий блок сравнения, второй вход которого подключен к эадатчику натяжения, третий вход - к выжэду датчика натяжения и второму вхо ду третьего усилителя, второй выход котЬрого через множительно-делительный блок соединен со входом порогового уст ройства, а выход третьего блока сравне 1ШЯ соединен со вторым входом первого блока сравнения. На чертеже изображена функциональная схема предлагаемой системы. Система регулирования натяжения полотна содержит эадатчик скорости 1, пер вый усилитель 2, первый исполнительный двигатель 3, первый регулирующий орган 4, второй блок сравнения 5, блок обратной связи 6, задатчик натяжения 7, третий блок сравнения 8, первый блок сравнения 9, второй регулирующий орган 10, второй усилитель 11, второй исполнитель ный двигатель 12, участок поточной линии 13, датчик натяжения 14, третий усилитель 15, пороговое устройство 16, множ1Ггёльно-делительный блок 17, дат™ чйк скорости 18, ЗадатЧ11К скорости 1 сое дйнен со входбм первого усилителя 2, соединенного, в св61Ь йЧерёдь5 с. якорем первого испол нитепьного двигателя 3, прйюдящего во вращение первый регулирующий орган 4. Вь1ход задатчнка скорости 1 соединен также со вторым входом второго блока сравнения 5, в цепь обратной связи кото , pofo введен бпок обратной связи S. Задатч) натяжения 7 соединен со вторым входом третьего блока сравнещш 8 и первым входом первого блока сравнения OuCiwpiCtb Bit)i №peryTO орга на 10 М|5ё1|епяётея1ЬйгналШ со второго усилителя 117 1пЩШёд1ШёШ5Го к якорю Тато1Йп5 исполнительного- двигателя 12, приводящего во вращение второй регулирующий орган 10, скоростьПкоторого, на ряду со скоростью первого регулирующе 69 ... ., ,4 о органа 4, определ5 ет натяжение корного полотна на участке поточной инии 13. Усилие от натяжения на участе поточной линии 13 преобразуется в лектричесютй сигнал с помощью .датчика атяжения 14,-установленного на участе 13. Выход датчика натях{ения 14 оединен со вторым входом третьего силителя 15, с первым входом которого оединено пороговое устройство 16, вход оторого соединен с выходом множительно-делктельного блока 17. Входы последнего соединены с выходами задатчика натяжения 7 и третьего усилителя 15, Дат.чик натяжения 14 соединен также с третьим входом третьего блока сравнения 8. Выход третьего усилителя 15 соединенс первым входом третьего блока сравнения 8, выход которого соединен со вторым входом первого блока сравнения 9, выход последнего соединен с первым входом второго блока сравнения 5, выхо-д которого, в свою очередь, соединен со входом второго усилителя 11„ На валу второго исполнительного двигателя 12 установлен датчик скорости 18, выход которого соединен с третьим входом второго блока сравнения 5. При разгоне поточной линии сигнал с задатчика скорости 1 подается на вход первого усилителя 2, в результате первый исполнительный двигатель 3, а следовательно, и первый регулирующий орган 4начинают разгоняться. Одновременно сигнал с задатчика CKOpoctH 1 подается на второй вход второго блока сравнения 5, . в цепь обратной связи которого введен блок обратной связи 6. Также при разгоне линии сигнал с задатчика натяжения 7подается на второй вход третьего блока сравнения 8 и первый вход первого блока сравнения 9. Причем коэффициент усиления по первому входу первого блока сравнения 9 больще коэффициента усиления по первому входу третьего блока сравнения 8на величину, определшщую время задёржзси пуска btopOro регулирующего органа 10 ofйосйтельномомента пускапервого . регулирующего органа 4, а также определяет темп раэтона второго регулирующего органа 1О. Сигнал выхода третьего блока сравнения 8 вычитается из сигнала с задатчика натяжения 7, Разностный сигнал с первого блока сравнения 9 подается на первый.вход второго блока, сравнения 5 таким образом, что сигнал с задатчика скорости 1 вычитается из сигнала с первого блока сравне1шя 9. Если второй усилитель 11 реверсивный.

то в блоке обратной связи 6 используется выпрямитель, отсекающий обратную ветвь .характеристики второго блока сравнения 5, в результате в начале разгона. задается нулевая скорость второму испол нительному двигателю 12, а следовательно, и второму регул1фующему органу 10.

Обычно при пуске линии натяжение обрабатываемого Полотна на участке по точной линии 13 равно или близко к нулю. При разгоне первого регулирующего органа 4 натяжение нарастает, а следовательно, нарастает на выходе датчика натяжения 14,. который подается на второй вход третьего усилителя 15 и третий вход третьего блока сравнения 8, причем коэффиниенты усиления по Ьторому входу третьего усилителя 15 и третьему входу третьего блока сравнения 8 одинаковы и равны единице. Сигнал выхода с третьего усилителя 15 подается на первый вход третьего блока сравнения 8 таким образом, что сигналы, поступаюши на третий и первый вход третьего блока сравнения, компенсируют друг друга.

При достижении натяжением на участке поточной линии 13 значения близкого к заданному срабатывает пороговое устройство 16, на вход которого подается сигнал с множительно-делителБного блока 17 На входы же последнего подаются сигналы с третьего усилителя 15 и с задатчика натяжения 7 таким офазом, что сйгна на выходе множительно-делительного блока 17 представляет результат деления сигнала с третьего усилителя 15 на сигнал с задатчика натяжения 7. Пороговое устройство 16 и множительно-делитбльный блок 17 включены в цепь обратной связи третьего усилителя 15. При срабатывании порогового устройства 16 сигнал на выходе третьего усилителя 15 не изменяется, при этом происходит замьпсание цепи обратной связи по натяжению. Сигнал с первого блока сравнения 9 и сигнал с задатчика скорости 1, подаваемые на первый и второй входы второго блока сравнения 5, формируют задание скорости вторбго регулирующего органа Ю. Поддержание скорости осуществляется с номогаью Контура скорости, причем в качестве датчика скорости 18 может быть использован,например, тахогенератор ТМГ-ЗОП, установленный на валу второго исполнительного двигателя 12. Выходной сигнал с датчика скорости 18 сравнивается с сигналом задания на входе второго блока сравнения 5,

Использование предлагаемой системы при регулированиинатяжения (вытяжки) обрабатываемого полотна (например, кордного) позволит сократить время ввода в заданный технологический режим (режим заданных натяжений, скоростей и ;Т.д.) в результате формирования процесса разгона регулирующих органов, а также позволит исключить недопустимое перере;гулирование по натяжению. Исключение недопустимого перерегулирования для такого нелинейного объекта, как участок |Кордного полотна значительной заправоч:Ной длины, характеризующегося упругостью, сокращает время вхождения в реяшм допуст11мых по амплитуде колебаний. Исключение перерегулирования обеспечит исключение также обрыва нитей основы кордного полотна, что приводит к остановам линии. Как было показано ранее, ;скорость второго регулирующего органа достигнет заданной велич5шы только посл достижения натяжением; на участке значения, равного заданному.

Таким образом, использовшие предлагаемой систйЛЫ nosfeoinHT бьютрее достичь заданных натяжййй.и скоростей, что, в нервую очередь, повысит производительность линии за счет более быстрой обработки рулонов ПС Штна;нап ример, после каждого пуска на 16-2О с. Кроме того, существенно улучшится динамика ввода iлинии в peKJHM, что облегчит работу на лтгвси ие;нтрирующим и ширитейьным устройствам , в результате увеличится ширина полотйа. . ; .

Использование предлагаемой системы уменьшит также колебательность механической системы, состоящей из полотна, характеризующегося упругими свойствами, и обводных роликов {неприводные маховые массы), что свойство обрабатываемого корда.

Фо рм ула изо бретен.ия

Система регулирования натяжения полотна, содержащем датчик натяжения, задатчик натяжения, выход которого соединен с первым входом множнтельно-делительного блока и первым входом первогч) блока сравнения, выход которого соединен с первым входом второго блока срав,нешет, второй вход которого соединен с ;выходом задатчкка скорости я входом