Устройство для регулирования линейной скорости ленточного материала

 

Изобретение относится к регулированию неэлектрических величин, а именно - к средствам стабилизации линейной скорости ленточного материала при его перемотке с подающего на приемный барабан, и может быть использовано при записи и воспроизведении информации на ленточном носителе , в технологических процессах изготовления и обработки ленточного материала и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1146633. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены делитель частоты, третий счетчик , датчик момента на валу подающего барабана, перемножающий цифроаналоговый преобразователь, второй блок сравнения , второй сумматор, второй блок управления, электродвигатель, кинемаа тически связанный с валом подающего ® барабана, третий сумматор и задатчик опорного сигнала по натяжению. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

f g1)5 G 05 Р 13/62

l, с

t материала.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1146633 (21) 4457920/24 (22) 11. 07.88 (46) 07.01.91. Ньъч. t> 1 (71) Ленинградский институт авиационного прибор остр о ения (72) С. Г. Головкин, С.А. Кудряков, А.И.Таранчук и В.l3.3óåâ (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1146633, кл. G 05 0 13/62, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ .ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к регулированию неэлектрических величин, а именно — к средствам стабилизации

1 линейной скорости ленточного материала при его перемотке с подающего на

Изобретение относится к регулиро- ., ванию неэлектрических величин, в частности к средствам стабилизации линейной скорости ленточного материала при его перемотке с подающего на приемный барабан, может быть использовано при записи и воспроизведении информации на ленточном носителе, в технологических процессах изготовления и обработки ленточного материала и является усовершенствованием устройства по авт. св. Р 1146633.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На чертеже представлена Аукнциональная схема устройства для регулирования линейной скоростй ленточного

„„SU„„1619239 А 2

2 приемный барабан. и может быть использовано при записи и воспроизведении информации на ленточном носителе, в технологических процессах изго" товления и обработки ленточного материала и является усовершенствованием изобретения по авт, св. Р 1146633.

Цель изобретения — повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены делитель частоты, третий счетчик, датчик момента на валу подающего барабана, перемножающий цифроаналоговый преобразователь, второй блок сравнения, второй сумматор, второй блок управления, электродвигатель, кинематически связанный с валом подающего барабана, третий сумматор и задатчик опорного сигнала по натяжению . 1 ил . (ивай

Устройство содержит приемный 1 и подающий 2 барабаны с ленточным материалом 3, генератор 4 импульсов опор- р ной частоты, задатчик 5 опорного сиг- нала по скорости, последовательно соединенные первый датчик 6 угловой скорости приемного барабана 1, первый счетчик 7 и первый квадратор 8, последовательно соединенные второй датчик

9 угловой скорости подающего барабана 2, второй счетчик 1 ), второй квадратор 11, первый сумматор 12, цифроаналоговый преобразователь 13, первый ф блок 14 сравнения, третий сумматор 15, первый блок 16 управления, первый электродвигатель 17, кинематически связанный с валом приемного барабана

1, задатчик l8 опорного сигнала по на1б 19239 тяжению, последовательно соединенные делитель 19 частоты и третий счетчик

20„ последовательно соединенные датчик 21 момента на валу работающего

5 барабана, перемножающий цифроаналогонь1й преобразователь 33, второй блок

23 сравнения, второй сумматор 24, второи блок 25 управления, второй электродвигатель 2á, кинематически связан- 10 ный с валом подающего барабана 2.

Устройство работает следующим образом.

Датчики б и 9 угловых скоростей преобразуют угловые скорости соответ- 15 ственно приемного 1 и подающего 2 барабанов с ленточным мате 1иалом 3 следовательность импульсов, частота следования которых пропорциональна скорости приемного I и подающего 2 20 бapaбаиа

Счетчики 7 и 10 суммируют количество импульсов, вырабатываемых генератором 4 импульсов опорной частоты, успевающих поступить на них за период 25 между импульсами, приходящими с датчиков б и 9 угловых скоростей соответственно.

Таким образом, íà выходах счетчиков 7 и 10 устанавливаются коды чисел 30 пропорциональные мгновенным значениям периодов вращения приемного 1 и подающего 2 барабанов. Учитывая связь между мгновенными значениями угловых скоростей и мгновенным периодом вращения (7=2.H/Я), можно считать, что на выходах счетчиков 7 и 1б устанавливаются числовые значения 1/ g и 1/Я

1 величины которых обратно пропорцио-. нальны величинам угловых скоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов соответственно.

Сигналы, полученные с выходов счетчиков 7 и 10 возводятся в квадрат в блоках 8 и 11, на выходах которых та- g5 ким образом устанавливаются коды чисел, величины которых обратно пропорциональны квадратам угловых скоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов соответственно. Эти коды суммирУются в сумматоре 12, на выходе которого формируется код, пропорциональный сумме величин, обратных квадратам мгновенных значений угловых скоростей приемного 1 и подающего 2,барабанов, 55 т.е, выходной сигнал сумматора равен

1 1

ЬЫХ12 4 (Q2+Q2 ) >

2 — коэффициент передачи перВО го сумматора 12;

g è Q — мгновенные значения угловых скоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов с ленточным материалом 3.

Код с выхода сумматора 12 подается на цифроаналоговый преобразователь 1 3, где преобразуется в аналоговый. сигнал, Этот сигнал поступает на первый вход блока 14 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с задатчика 5 опорного сигнала по скорости, равный

С

ЬЫМ 1 2 > (2) о где V — номинальное значение скоросЬ ти ленточного материала;

С = const.

Между мгновенными угловыми скоростями Я и ц и мгновенным значением линейной скорости ленточного материала существует зависимость:

Ю (3> V

--+ — = (3)

2 где Q = const, определяемая параметрами механизма перемещения ленточного материала.

Таким образом, из уравнений (1) (3) видно, что в случае, если ско" рость ленточного материала V не равна номинальной Ч (Чф !о), на выходе блока 14 сравнения возникает сигнал рассогласования, который через сумматор 15 и блок 1б управления воздействует на электродвигатель 17, меняя его скорость вращения и соответственно скорость вращения приемного барабана 1 до тех пор, пока не исчезает сигнал рассогласования на выходе блока 14 сравнения, при этом линейная скорость ленточного материала 3 становится ранна номинальной V

Дпя обеспечения постоянства плотности намотки ленточного материала 3 в устройство вводится дополнительный контур стабилизации натяжения, действующий в соответствии с формулой

М

И р (4)

Ф гре à — сила натяжения ленточного

H материала;

Š— радиус намотки ленточного

Я мат ериала на подающем бар абаке 2;

M — крутящий момент на валу подающего барабана 2.

5 161

Величина момента М определяется датчиком 21 момента, который преобра зует его в электрический сигнал:

9239 6 блока ?3 сравнения формируется сигнал Р„, пропорциональный отклоне!и!ю силы натяжения от заданного значения: (5) 5

С выхода перемножающего ци!Ъроаналогового преобразователя 22 снимается аналоговый сигнал, который равен (8)

45 вь!х и н >

22 где K — коэфАициент передачи перемножающего цифроаналогового преобразователя 22.

В блоке 23 сравнения происходит сравнение сигнала с выхода перемножаю- 50 щего цифроаналогового преобразователя

22 U ь,х и сигнала с выхода задатчивыХ22 ка 18 опорного сигнала по натяжению

U ВЬ!Х, величина котоРого пРопоРЦио-! в

55 нальна заданному значению силы натяжения Г.!!!!. Таким образом, на выходе

Ць,Х =К2К где К вЂ” коэйАициент передачи датчи2 ка 21 момента, На вход счетчика 2Ч с датчика 9 угловой скорости поступает последовательность импульсов, частота следования которых пропорциональна угловой скорости подающего барабана 2. На второй вход счетчика 2!1 с делителя 19 частoTb! поступают импульсы, частота следования которых меньше, чем частота импульсов, поступивших на делиталь 19 частоты с генератора 4 импульсов опорной частоты . Счетчик 2!) суммирует количество импульсов, успеваю- 20 щих поступить на него с датчика 9 за период между импульсами, приходящими с делителя 19 частоты.

С учетом LAIR, где L — длина дуги окружности, а(P — угол, который опи-, 25 рается на эту дугу, и L=Vt, можно записать

1 Mz (6) о R2 Vts где и — значение угла поворота подаю- 30

-!2 щего барабана 2 за время

Таким образом, можно считать, что при Ч=7„ =const и t=const, на выходе счетчика 2!) устанавливается код, пропорциональный р2, а значит и R

Къ !!b!!!aO R2 (7) где К вЂ” коэААициент передачи счетчика 2!) .

" вь!х2в 11 выхг2 11 вых!8 КВ "н где К вЂ” коэААипиент передачи блока

23 сравнения .

Этот сигнал поступает через сумматор 24 и блок 25 управления на второй электродвигатель 26, который, меняя скорость вращения подающего барабана

2, устанавливает силу натяжения F ленточного материала 3, равную заданной. Но, так как изменение F приводит к изменению скорости, то для учета взаимного влияния F> íà V и наоборот, на вторые входи третьего 15 и второго 24 сумматоров с соответствующими весовими коэльо!ициентами пода" ются сигналы, пропорциональные соответственно Г1! и V что, в свою очередь, приводит к установлению в устройстве заданной величины скорости V и натяжения Ги

Ф о р м у л а и з о б р е.т е н и я

Устройство для регулирования линейной скорости ленточного материала по авт. св. Р 1146633, о т л и ч а юm е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные,делитепь частоты и третий счетчик, последовательно соединенные датчик момента на валу подающего барабана, перемножающий цифроаналоговый преобразователь, второй блок сравнения, второй сумматор, второй блок управления и электродвигатель, кинематически связанный с валом подающего барабана, а также третий сумматор и задатчик опорного сигнала по натяжению, подключенный выходом к второму входу второго блока сравнения, первый вход третьего сумматора соединен с выходом первого блока сравнения и с вторым входом второго сумматора, второй вход — свыходом второго блока сравнения, а выход — с входом первого блока управления, выход генератора импульсов опорной частоты подключен к входу делителя частоты, а выход датчика угловой скорости подающего барабана соединен со счетным входом третьего счет ика.

1á 19239

Составитель Л,Целлагова

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

Редактор И.Дербак

Подписное

Заказ 47

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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