Устройство для регулирования натяжения нитей основы на ткацком станке

Устройство для регулирования натяжения нитей основы на ткацком станке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к средствам регулирования натяжения и может быть использовано на текстильных машинах . Цель - повышение точности регулирования путем учета натяжения основы в момент зевообраэования. Устройство содержит регулятор натяжения основы , связанный с блоком управления приводом основы и блок вычисления приращения натяжения, входом соединенный с выходом датчика угла поворота главного вала, а выходом - с входом регулятора натяжения. Наличие блока вычисления приращения натяжения позволяет изменять натяжение нитей основы в момент зевообразования. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.;

ич

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g 0 03 D 49/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4456439/12 (22) 06.07.88 (46) 07.03.91. Бюл. У 9 (71) Ивановский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по автоматизированному злектроприводу (72) В.М.Королев, Н.Е.Костылева и Е.Б.Архангельский (53) 677.054.823 (088.8) (56) Патент Швейцарии Р 661754, кл . 0 03 D 49/04, 1987 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ НИТЕЙ ОСНОВЫ НА ТКАЦКОМ СТАНКЕ (57) Изобретение относится к средстИзобретение относится к средствам регулирования натяжения н может быть использовано на текстильных машинах, в частности на ткацком станке.

Цель изобретения - повьппение точности регулирования путем учета приращения натяжения в моменты зевообразования и прибоя.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 — структурная схема блока обработки информации; на фиг. 3 — циклограмиа натяжения нитей основы; на фиг. 4 - структурная схема блока вычисления приращения натяжения.

Устройство (фиг. 1) содержит последовательно включенные сумматор 1, регулятор 2 натяжения, усилитель 3 мощности и электродвигатель 4, кинематически связанный с навоем 5, на котором намотаны нити 6 основы. В состав

„„SU„„ I 633036 А 1 вам регулирования натяжения и может быть использовано на текстильных машинах. Цель - повышение точности регулирования путем учета натяжения основы в момент зевообраэования. Устройство содержит регулятор натяжения основы, связанный с блоком управления приводом основы и блок вычисления приращения натяжения, входом соединенный с выходом датчика угла поворота главного вала, а выходом - с входом регулятора натяжения. Наличие блока вычисления приращения натяжения позволяет изменять натяжение нитей основы в момент эевообразования. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. устройства входит также задатчик 7 и датчик 8 натяжения, наблюдатель 9 состояния натяжения нитей основы, датчик 10 угла поворота главного вала

11 и блок 12 вычисления приращения натяжения. Входы наблюдателя 9 состояния натяжения нитей основы подключены соответственно к датчику 8 натяжения, выходу блока 12 вычисления приращения натяжения, эадатчику 7 натяжения и выходу регулятора 2 натяжения, Датчик 8 натяжения выполнен в виде упругого элемента 13 с тенэометрическим чувствительным элементом 14. Один конец упругого элемента 13 закреплен на неподвижном основании 15, а на другом конце установлен ролик 16, вэаимодействукщий с нитями 6 основы., Кроме того, обозначены основонаблюдатель

l7, ремизки 18 и батан 19, вырабатываемую ткань 20, направлякщие ролики

l 633036 (2)

1! -ц s 1 gnS ° о где Ueconst., S C x +х - функция переключения (входной сигнал регу" лятора 2 натяжения);

С l

Сумматор 1 предназначен для форми55 рования функции переключения S, Блок

12 вычисления приращения натяжения . (фиг. 4) предназначен для формирова21 ° вальян 22, товарный вапик 23 и рулон 24 ткани.

Наблщцатель 9 состояния натяжения нитей основы представляет собой динаиическую,систему с обратной связью и предназначен для получения информации о величине ошибки х< по натяжеwe и ее производной х в виде соответствующкх оценок х, и xz на основе информации о заданной венчик@ натяжения Г, фактическом натяжении . Ра, возмущении Га - приращении натяжения, обусловленном процессами зевообраэования прибоя, и управляшщем воздействии!5

u„, В динамике наблюдатель 9 состояния натяжения нитей основы удовлетворяет система линейных уравнений:

«х, х + 1< (х,"х,); хв а<х< аах +К О +<+1q(х< х ) (1) -1э(х,-х1). где х, ха - соответственно оценки 25 ошибки х по натяжению и ее- производНой Х .

x, Fz-F > Fz«Fz+F»

Fe Fze+Fip 1 30 где 1, F < - вычисленные значения

?6 < з<".

II

"быстрых sos ìóùåíêé приращений натяжения, выз ванн <х процессаии эевообрвэования и при- 35 боя, F - их сумма;.

Оценка "медленных" возмущений.

Наблюдатель 9 состояния натяжения 40 нитей основы (фиг. 2) состоит иэ интеграторов 25-27 и сумматоров 28-31 с коэффициентами передачи 11, 1а, I »

d g, d, К в соответ ствуюцимк системе уравнений (1) .

Регулятор 2 натяжения выполнен релейным и удовлетворяет уравнению:

4 ния сигнала F пропорционального С на основе информации о положении главного вала ! станка, параметрах заправки станка и циклограммах работы батанного и зевообразовательного механизмов и состоит из последовательно включенных счетчика 32 импульсов, программируемого эапоминакщего устройства (ПЗУ) 33 и цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 34. Счетчик 32 имеет счетный и синхронизиру«щий входы. Входной сигнал Uc„„ ÖÀÏ 34 используют для корректировки уровня сигнала F . В качестве датчика 10 углового положения использован фотоимпульсный датчик (120 импульсов на один оборот) .

Устройство работает следукщим образoNe

В начальный момент времени батак

19 и ремизки 18 занимают положение, при котором F>> =0, F « О, а начальная ошибка по натяжению нитей 6 равна: xylo =Fz-Fr

U регулятора 2 натяжения принимает значения +Ue или -Ue и после усиления его усилителем 3 мощности вызывает приращение момента электродвигателя 4, скорости навоя 5 и натяжения нитей 6 основы.

При достаточно большой величине

КОО в замкнутой системе возникает скользящий режим, при котором регулятор 2 натяжения работает в.режиме высокочастотных переключений, а сигнал

5 на его входе близок к нулю:

ЬС< х<+x 0 (3)

Поскольку согласно (1) 7< близок к х а х - к х < то изиенение ошибки по натяжению происходит согласно ур авнению

С х +х =С х +х

-c,t т.е. х (t)=x <о

Таким образом, ошибка х < будет убывать от начального значения х, по экспоненте с постоянной времени

Т ---,- независимо от параметров с;

1 63303

50 объекта, В устанониншемся режиме

x< (t)=0, T .e, -ес

При пуске ткацкого станка главный вал 11, вальян 22, товарный валик 23, батан 19, ремизки 18 и датчик 10 угла поворота приводят в движение посредством привода и кинематических передач.

В результате это. о нити 6 основы, раз10 матываясь с навоя 5, непрерывно поступают в зону формирования ткани 20, где подвергаются циклическим воздействиям со стороны ремизок 18 и бата— на 19 а затем сформированная ткань

20 посредством вальяна 22 отводится для намотки на тонарный валик 23 и рулок 24. При этом н выходном сигнале F . датчика 8 натяжения появляют2 ся дополнительные составляк61ие 20 (фиг. 3) натяже ния Г +Fz p = Рв. Одновременно при вращении главного вала 11 на выходе датчика 10 углового положения гланного нала формируются две последовательности импульсов счетных импульсов и импульсов синхронизации. Состояние выхода счетчика

32 однозначно соответствует определенному положению главного вала 1! станка и является адресным сигналом для ПЗУ 33. Очередной счетный импульс с датчика 10 увеличивает показание счетчика 32 на единицу (что соответствует, например, повороту главного на360 о

Угол К= — — =3 ) и пРоиз120 водит выборку значения Г2 и Г или их суммы из ПЗУ 33, соответствуяцих новому положению главного нала 11°.

Цифровые Kohl си гHBJlo B Р 2 н H 7 редством ЦАП 34 преобразуют в айало40 гоный сигнал F> который поступает на дополнительный вход наблюдателя 9 состояния натяжений нити основы. Импульссы синхронизации приводят в соответствие показания счетчика 32 положению главного вала 11 после окончания цикла (360").

3а счет изменения напряжения 0 „„

ЦАП 34 устанавливают такой уровень сигналов F>z Г, F>, при котором обеспе чин ает ся компенсация соотв етстнующих составляющих в выходном сигнале F2 датчика 8 натяжения. В результате эа счет

6 6 введения блока 12 обеспечивают понышение точности оценки блоком обработки информации переменных х1 и х, а следовательно, и точность регулирования.

При использовании релейного регулятора 2 натяжения обеспечивают повышение качества регулирования эа счет организации в замкнутой системе скользящего режима.

Изменение параметров заправки станка (вида основы, переплетения, числа нитей основы н заправке, форьы зева и др.) приводит к соответствукщему изменению составляющих натяжения Fz<

Г2р, F . Поэтому использование программируемого блока 12 вычисления приращения натяжения позволяет оператинно изменять программу формирования

К26, Гgp Ен при смене ассортимента вырабатываемой ткани. формул а изобретения

1. Устройство для регулирования натяжения нитей основы на ткацком станке, содержащее последовательно соединенные сумматор, регулятор натяжения, усилитель мощности и электродвигатель, кинематически свяэанньй с навоем, датчик угла поворота главного вала и наблюдатель состояния натяжения нитей основы, соответствукщие входы которого подключены к задатчику и датчику натяжения и выходу регулятора натяжения, а соответствукщие выходы — к входам сумматора, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования путем учета приращения натяжения основы в моменты зевообразования и прибоя, оно дополнительно имеет блок начисления приращения натяжения, вход ко.торого связан с выходом датчика угла поворота главного вала, а выход — с дополнительным входом наблюдателя состояния натяжения нитей основы.

2. Устройство по п. I о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок вычисления приращения натяжения выполнен программируемым, 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что регулятор натяжения выполнен релей1ым.

1633036 фиЗ. / aaron (Фиг.

Составитель Б. Быковский

Техред Л.Олийнык Корректор Н. Ревская

Редактор Н Гунько

Заказ 599 Тираж 292 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэооретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101