Устройство для регулирования плотности паковки в процессе наматывания длинномерного материала

Устройство для регулирования плотности паковки в процессе наматывания длинномерного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов легкой промышленности . Целью изобретения является повышение точности регулирования путем уче та внешних параметров, влияюш,их на плотность паковки. Выходной сигнал от датчика 7 плотности паковки сравнивается в блоке 12 сравнения с выходным сигналом задатчика 13 плотности паковки. Выходной сигнал блока 12 претерпевает частотную коррекцию в блоке 10 частотной коррекции и поступает на вход блока 8 умножения. Выходной сигнал вычислительного блока 2 соответствует обратной величине коэффициента усилия объекта 1 регулирования и вычисляется по информации, поступающей от датчиков 3, 4, 5, 6 и 7 натяжения и влажности наматываемого материала, усилия прижима укатывающего вала к паковке , радиу.са и плотности паковки. Выходной сигнал блока 12 также поступает на вход блока 8 умножения, сигнал с выхода которого поступает на вход регулятора 9 параметра наматывания, обеспечивающего заданную плотность паковки в процессе намотки . 1 з.п.ф-лы, 1 ил. fO (О ел со ю О5 сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1321654

А1

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БЕЕ.";,;..., -, 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3845224/31-12 (22) 31.10.84 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (71) Алма-Атинский энергетический институт (72) Б. А. Чернов и О. 3. Рутгайзер (53) 677.053.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 800816, кл. G Ol N 9/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ПАКОВКИ В ПРОЦЕССЕ НАМАТЫВАНИЯ ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов легкой промышленности. Целью изобретения является повышение точности регулирования путем уче. та внешних параметров, влияющих на плотность паковки. Выходной сигнал от датчика 7 плотности паковки сравнивается в блоке (50 4 В 65 Н 77 00 D 06 В 3 36

12 сравнения с выходным сигналом задатчика 13 плотности паковки. Выходной сигнал блока 12 претерпевает частотную коррекцию в блоке 10 частотной коррекции и поступает на вход блока 8 умножения.

Выходной сигнал вычислительного блока 2 соответствует обратной величине коэффициента усилия объекта 1 регулирования и вычисляется по информации, поступающей от датчиков 3, 4, 5, 6 и 7 натяжения и влажности наматываемого материала, усилия прижима укатывающего вала к паковке, радиуса и плотности паковки. Выходной сигнал блока 12 также поступает на вход блока 8 умножения, сигнал с выхода которого поступает на вход регулятора 9 параметра наматывания, обеспечивающего заданную плотность паковки в процессе намотки. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1321654 (2) Формула изобретения

Изобретение относится к автом атизации технологических процессов легкой промышленности, в частности прядильного и ткацкого производств, и может быть использовано в других областях народного хозяйства, где применяются материалы с невысокой поперечной жесткостью или паковки с большим числом витков намотанного материала.

Цель изобретения — повышение точности регулирования путем учета внешних параметров, влиящих на плотность паковки.

На чертеже представлена блок-схема устройства регулирования плотности паковки.

Устройство содержит объект 1 регули. рования, вычислительный блок 2, входами подключенный к выходам датчиков 3 — 7 соответственно натяжения F и влажности В наматываемого материала, усилия Р прижима укатывающего вала к паковке, радиуса R u плотности П паковки, а выходом подключенный к первому входу блока 8 умножения, выходом соединенного с входом регулятора 9 параметра наматывания, а вторым входом — с выходом блока 10 частотной коррекции, -соответствующие входы которого соединены с выходами датчиков 6 и 11 скорости V наматываемого материала и блока 12 сравнения, входами связанного с выходами датчика 7 и задатчика !3 плотности паковки. Регулятор 9 выполнен в виде регулятора влажности или натяжения наматываемого материала, а также в виде регулятора усилия прижима укатывающего вала к паковке.

Блок 10 частотной коррекции состоит из дифференцирующего звена 14, сумматора 15 и интегратора 16, входы которых соединены между собой и подключаются к выходу блока 12, блока 17 деления, входы которого подключаются к выходам датчиков 6 и

11, и блока 18 умножения, первый вход которого соединен с выходом интегратора 16, второй вход через функциональный преобразователь 19 — с выходом блока 17, а выход — с вторым входом сумматора 15, третий вход которого соединен с выходом звена 14, а выход — с первым входом корректирующего звена 20, второй вход которого соединен с выходом блока 17, а выход является выходом блока 10.

Передаточная функция 1Vi(P) объекта представляется в виде

Wi(P) = —, K

1 -РТ где Т = К!8, т = Кг-

7 v

Ki, Кг — безразмерные коэффициенты, а коэффициент К определяется из уравнения регрессии, например, следующего вида:

К = bo+b 1 F+byP+bgB+b4R+bql7+

+bi FP+b aFB+b i

+ Ьг PR+b РП-1-Ьз BR+bsg ВП+Ь КП

+Ь )F +ЬггР +ЬззВ +b44R +bssll (3) где bo, bi,...,bss — коэффициенты регрессии.

Блок 17 позволяет в соответствии с (2) голучать сигналы, пропорциональные Т и т.

На элементах 14, 15, 16 и 18 построен ПИД— регулятор с переменным коэффициентом Ки усиления интегральной части.

Ки =, (4) э+ г где а — настроечный коэффициент;

/з — запаздывание в приводе и датчике 7.

Переменный коэффициент К определяется с помощью блока 18 умножения и преобразователя 19, реализующего зависимость (4) . Корректирующее звено 20 предназначено для компенсации переменной инерционности объекта 1 регулирования и придания устройству требуемых динамических свойств и имеет передаточную функцию

1+I: T

+2o(P! = у---, (5) где Wo(P) — коэффициент передачи неизменяемой части звена 20.

Постоянная времени Т звена 20 перестраивается под воздействием сигнала с блока 17.

Устройство работает следующим образом.

Выходной сигнал датчика 7 сравнивается в блоке 12 с выходным сигналом задатчика 13. Разностный сигнал с выхода блока 12 претерпевает частотную коррекцию в блоке 10 и поступает на второй вход блока 8 умножения. Одновременно на первый вход этого блока поступает сигнал с выхода блока 2. Выходной сигнал блока 2 соответствует обратной величине коэффициента усиления объекта 1. Этот сигнал — определяется в блоке 2 из соотноше1

K ния (3) на основе информации, поступающей с датчиков 3 — 7, и подача его на первый вход блока 8 делает коэффициент усиления прямой цепи устройства регулирования независимым от параметров F, Р, В, R u

П. Выходной сигнал блока 8 поступает на вход регулятора 9. Регулятор, отрабатывая задание, изменяет плотность паковки, и, тем самым, выходной сигнал датчика 7.

Таким образом, выходной сигнал датчика 7 приводится в соответствие с выходным сигналом задатчика 13, что означает поддержание заданной плотности паковки в процессе намотки.

1. Устройство для регулирования плотности паковки в процессе наматывания длинномерного материала, содержащее датчик

1321654

Составитель Б. Кисин

Редактор Л. Лангазо Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 2714/14 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и задатчик плотности паковки, выходами связанные с соответствующими входами блока сравнения, датчик радиуса паковки и регулятор параметра наматывания паковки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования путем учета внешних параметров, влиящих на плотность паковки, оно снабжено датчиками скорости, натяжения и влажности наматываемого материала, датчиком усилия прижима укатывающего вала к паковке, вычислительным блоком, блоком частотной коррекции и блоком умножения, при атом выходы датчиков натяжения и влажности наматываемого материала, датчиков плотности и радиуса паковки и датчика усилия прижима укатывающего вала к паковке подключены к соответствующим входам вычислительного блока, выходом связанного с первым входом блока умножения, вторым входом подключенного к выходу блока частотной коррекции, а выходом — к входу регулятора параметра наматывания паковки, причем выходы датчика скорости наматываемого материала, датчика радиуса паковки и блока сравнения соединены с соответствующими входами блока частотной коррекции.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулятор параметра наматывания паковки выполнен в виде регулятора влажности наматываемого материала.