Система регулирования натяжения полотна

Система регулирования натяжения полотна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()742882 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 120978 (21) ?665838/18-24 с присоединением заявки HP(23) Приоритет—

Опубликовано 25.06В0. Бюллетень HP 23

Дата опубликования описания 30.06,80 (53)М. Кл.

Q 05 D 3/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333:

: 62-59 (088,8) (72) Авторы изобретения

Г. Я, Эстрайх, Н. И, Сарбатова, Б, М. Элькин и В, Б. Муляр

Государственный проектный институт Электропроект (71) Заявитель (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ

ПОЛОТНА

Изобретение относится к самонастраивающимся системам автоматического регулирования и может быть использовано для автоматического регулирования натяжения или вытяжки движущегося ленточного материала.

Известно устройство формирования входного сигнала системы автоматического регулирования, которое не обеспе- 10 чивает требуемых законов изменения входного сигнала системы с нелинейным объектом регулирования (1)..

Наиболее близким техническим решением к изобретению является система регулирования, содержащая датчик регулируемого параметра, пороговое устройство, первый блок сравнения, первый усилитель, эадатчик регулируемого параметра, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с выхОдОМ 3 адатчика скОрОсти и В хОдом усилителя первого исполнительного двигателя, выход которого через первый исполнительный двигатель соединен с первым регулирующим органом поточной линии, третий вход третьего блока сравнения соединен с выходом датчика скорости, а выход череэ последовательно соединенные усилитель в торого ис полн ительн ого двигателя и второй исполнительный двигатель подключен к второму регулирующему органу поточной линии f27, Описанная система обеспечивает размыкание обратной связи по регулируемому параметру при изменении заданного значения .регулируемого параметра и замыкание обратной связи при подходе к заданному значению.

Однако эта система обеспечивает размыкание обратной связи только при увеличении заданного значения, что ограничивает область использования системы.

Целью изобретения является расширение области применения систевы, Достигается это тем, что система содержит первый и второй согласующие элементы и тоследовательно соединенные третий огласующий элемент, четвертый блок сравнения и четвертый усилитель, выход которого соединен с вторым входом второго блока сравнения, третий вход которого подключен к выходу датчика натяжения и ко вхо742882

50 ду порогового элемента, а четвертый вход — к выходу первого усилителя, выход порогового элемента соединен с первым входом первoro блока сравнения, с входом третьего согласующего элеМента и с вторым входом четвертого блока сраннения, выход эадатчика натяжения через второй согласующий элемент подключен к третьему входу четвертого блока сравнения, а через первый согласующий элемент — к второму входу первого блока сравнения, выход, которого соединен с первым усилителем, Ка чертеже представлена блок-схема системы, Она содержит задатчик натяжения 1, первый блок сраннения

2, первый усилитель 3, второй усилитель 4, третий усилитель 5, второй блок срав нени я 7, четв ертый блок сравнения 8, четвертый усилитель 9, датчик натяжения 10, датчик скорости 11, эадатчик скорости 12, пороговый элемент 13, первый, второй, третий согласующие элементы — соот— нетственно 14,15,16, первый двигатель 17, первый регулирующий орган

18, второй двигатель 19, второй регулирующий орган 20, Регулируе«ым параметром являетс я нат яжение или вытяжка полотна 21.

Система работает следующим обра— эом.

Формирование входного сигнала усилителяя 5 осуществл яетс я в с оотне тс тниИ о в еличинами сигналов з адатчик а

1 регулируемого параметра, датчика

10 регулируемого параметра и задатчика 12 скорости.

Формирование входного сигнала усилителя 4 осуществляетс я в соотнетствиИ с величиной сигнала задатчика

1? скорости, За счет получаемой раэ— ности с к орос т ей регулирующих орган ов

18 и 20 поточной линии обеспечиваются требуемые величины натяжения, или вытяжки полотна 21.

Усилители 9 и 3 служат для усилени я сигналов одн ой (рабочей) пол ярнооти, Если сигнал на входе усилителей 9 и 3 имеет обратную (нерабочую) пол ярн ость, то с и гн ал í а его выходе равен нулю.

Пороговое устройство 13 служит для фильтрации высокочастотной сос— таЗляющей cèãíàëà датчика 10, Участок движущегося материала 21, ограниченный регулирующими органами

18 и 20, с непринодными роликами (íà чертеже не показаны), обеспечивающими требуемую траекторию движения материала 21 образуют нелинейный объект регулирования.

При пуске исполнительных двигателей 17 и 19 сигнал с датчика 10 регу- лируемого параметра равен нулю или близок к нулевому значению„ В этом случае сигнал с задатчика 1 полностью поступает через блоки 6 и 7 <:равнения на вход усилителя 5, При нели.ей— ном объекте регулирования поступление нескомпенсированного сигнала заданного значения на вход объекта при— водит к значительным перерегулиронаниям, которые могут привести к получению некондиционного мотериала. Для исключения больших перерегулирований необходимо при близких к нулю величинах сигнала с датчика 10 регулируемого параметра частично компенсировать сигнал с эадатчика 1. Заданная точность регулирования обеспечивается уменьшением компенсирующего сигнала до нуля при величине сигнала с датчика 10, близкой к величине сигнала c,öàò÷èêà 1, Коэффициент передачи согласующего элемента 14 выбирается равным тому отношению сигнала с датчика 10 < сигналу с задатчика I при котором компенсирующий сигнал должен быть ран ен нулю .

Коэффициент передачи усилителя 3 ныбираетс я таким, чтобы при нулевом сигнале с датчика 0 на входе уси— ли тел я 5 формировалс я си гнал, величина которого не приводит к недопус— ти«ым перерегулированиям, Когда сигнал с датчика 10 превышает сигнал с ныхода элемента 14, усилитель 3 запирается, и на входе усилителя 5 формируетс я разность сигналов с эадат— чика 1 и с датчика 10, При уменьшении заданного значения регулируемого параметра (с задатчика 1) отпирается усилитель 9, и на усилитель 5 поступает добавочный сигнал, чем обеспечивает плавное уменьшение регулируемого параметра, Для того, чтобы при значительных перерегулированиях усилитель 9 слу— чайно не отпиралСя, вводится согласующий элемент 16, который увеличивает значения порога срабатывания усилителя 9 при увеличении сигнала с датчика 10 „

Рассмотрим один из возможных ре— жимов системы, Пусть необходимо, чтобы выходной сигнал 1)р блока 7 срав— нения изменился в зависимости от выходных сигналон 1;,н эадатчика 1 и датчика 10 следу бщим образ ом: при Uoc < 0 7 Ugu,. р = g, . Ug ,«1ри О, 7 133„(Uог < 1 3 ()зм

Up = У, — Uoc, при Udc ) 1, 3 UBH т. е. в случае большого перерегулирования выходного сигнала объекта, входной сигнал регулирования должен ограничиваться для полного перевода системы к состоянию U,„= Unr, следов ательно, U р — — 0 „

При резком уменьшении величины задатчика U3„(ïoñëå того, как закон—

742882

0 g 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 5 0,5 0 5 0,5 0 5 0 5

0 0,3 0,5 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1 0,9 0,8 0>7 0,6 0,5

Vp 0ф3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,1 0 -0,1 -0,2 -0,26 -0 28 -0, 3 -0,2 -0,18 -0,16 -0,14 -0,1 0

Формула изобретения

1илс я переходный процесс установленияя выходкой в еличины объекта ре гулирования, т. е. после того, как 11,, стало равн з U-, ñ:èríàë Up, воздействующий на регулятор и приводящий объект к новому установившемуся состоянию, на должен превьщ1ать О, 2 от первоначального значения сигнала задания и плавно уменьшаться по мере уменьшения сигнала U . В конечном

Таким образом, предлагаемая система обеспечивает плавное изменение gQ управляющего сигнала при значительном увеличении или изменении заданн or о з н ач ения регулируемого параметра. Это обеспечит улучшение качества обрабатываемого материала за счет 25 значительного уменьшения или даже исключения перерегулирований.

Система регулирования натяжения полотна, содержащая датчик натяжения, пороговый элемент, первый блок сравнения, первый усилитель и задатчик натяжения, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, выход которого подключен к первому входу третьего блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу задатчика скорости и через последовательно соединенные второй усилитель и первый двигатель к первому регулирующему органу поточной линии, третий вход — к выходу датчика скорости, а выход через последовательно соединенные третий усилитель и второй двигатель — к второму органу поточной линии, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью итоге сигналы системы должны приходить к следующему состоянию:

) ф М

Up = 0 новые зйачения выходных сигналов эадатчика и датчика.

Ниже приведена таблица, которая иллюстрирует работу предлагаемой системы для рассматриваемого режима (величины сигналов приведены в условных единицах), расширения области применения систе1ь1, она содержит первый и второй согласующие элементы и последовательно соединенные третий согласующий элемент, четвертый блок сравнения и четвертый усилитель, выход которого соединен с вторым входом второго блока сравнения, третьей вход которого подключен к выходу датчика натяжения и к входу порогового элемента, а четвертый вход — к выходу первого усилителя, выход порогового элемента соединен с первым входом первого блока сравнения, с входом третьего согласующего элемента и с вторым входом четвертого блока сравнения, выход задатчика натяжения через второй cor— ласующий элемент подключен к третьему входу четвертого блока сравнения, а через первый согласующий элемент — к второму входу первого блока сравнения, выход которого соединен с первым усилителем .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Новоселов Б, B. Проектирование квазиоптимальных следящих систем комбинированного регулирования. И.! Энергия, 1972, стр. 50 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2392235/18-24, кл. G 05 В

11/0 1 30 ° 07. 78 (прототип) /4288

Составитель Л. Цаллагова

Техред О Легеэа

Редактор Е, Гончар

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 34б2/41 Тираж 955

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Раушская наб °, д. 4/5

Корректор Б. Бутяга

Подписное