Элемент сравнения для автоматического регулятора технологического параметра
1 ! >: & 80.1 -, ОП ИСА-НИ Е
ИЗОБРЕТЕН Ия
339899
Савз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
М.Кл. О 0;>b 1 00
Заявлено 28.111,1968 (№ 1228213/24-7) с присоединением заявки N-—
Приоритет—
Опубликовано 24.Ч.1972. Бюллетень ¹ 17
Дата опубликования описания 18.VII I.1972
Комитет по лелем изобретений и открытий при Совете Министров
СССР,"Д1; 621.3 i 6.79(088.8) Автор изобретения
В. В. Юматов
3 а я в ител ь
ЭЛЕМЕНТ СРАВНЕНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
РЕГУЛЯТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРА
Известны элементы оравнения,для автоматического регулятора технологического naipaметра,,например натяжения перематываемого материала, содержащие закрепленный на ттогоротном валике задающий рычажок с роликом, обхваченным пе рематываемым материалом, и укрепленный на оси, кинематически сгязанной с упругим элементом изменения уставки параметра, индуктивный датчик,с неподвижным магнитопроводом и обмотками, выргоатывающими электрический сигнал, п ропорциональный рассогласованию заданной и фактической величины контролируемого параметра.
Предлагаемый элемент сравнения с целью повышения точности стабилизации технологического параметра онабжен датчиком, вырабатывающим электрический сигнал,,пропорциональный первой производной от указанного рассогласования, содержащим постоянный магнит и располо>кенную в его рабочем зазоре электрическую катушку с обмоткой, подключаемой к входу усилителя регулятора.
Подвижный элемент датчика, например катушка, кинематически связан с задающим рычажком.
На чертеже представлена принципиальная схема описываемого элемента сравнения.
Элемент срав нения содержит задающий рычажок 1 с роликом 2, обхваченным перематываемь;м,проводом 8, ограничительные упоры 4, зубчатые секторы 5 и 6, барабан 7, спснральную,пружину 8, ось 9, электрическую кагушку 10, .подшипники 11, постоянный магб нит 12, магнитопроводы 18 и 14, ротор 15 индуктивного датчика, ось 16 н подшипники 17.
При отсутствии рассогпасован!1я между фактическим и заданным натяжением провода 8, задающий рычажок 1 находится между
1С ограничительными упорами 4 примерно около ,нейтрали. Изменение фактическогo,íàòÿ>Kåïèÿ провода, огибающего направ1яющнй ролик 2 и поступающего к наматываемому изделию натяжного элемента автоматического элск15 тронного регулятора натяжения, регистрируется отклонением задающего рычажка,на угол
0 в зависимости от направления изменения натяжения. Через зубчатые секторы 5 и б задающий рычажок кинематически связан с
2р осью 9 и вооприннмает вращающий момент калиброванной спиральной пружины 8, задающей требуемое натяжение герематываемого
:провода. Величина устанавливаемого натяжения легко регулируется величиной закрутки
25 спиральной пружины, которая осуществляется посредством поворота барабана 7 на определенное число оборотов. 1-!а осп 16 закрепле ротор 15 ш|дуктивного диффереицнальнотрансформаторного датчика электрического
Зо сигнала U =К10, пропорционального велнчн339899 (о !
З5
5 <
3
Ш-образном магнитопроводе 14 размещены две встречно включенные питающие и одна сигнальная обмотки. Напряжение на сигнальной обмотке возникает за счет перераспределения магнитного потока питающих к атушек при повороте ротора датчика на угол !-О огносительно неподвижного магнитопровода 14.
Сигнальная обмотка подключена к входу усилителя.
Электрический сигнал U>= J(>0, пропорциональный первой производной от величины рассотласования заданного и фактического .натяжения провода, вырабатывается электрической катушкой 10. Она выполнена в ви!де легкой малоинерционной рамки <и жестко закреплена на оси 9, кинематически связанной с задающим рычажком. Витки катушки пронизываются магнитным силовым потоком постоянного <магнита 12 и расположены в рабочем зазоре между полюсами магнита и магпитопровода 1З.
Отклонение задающего рычажка при наличии рассогласования между фактическим и заданным, натяжением перематываемого провода вызывает пава рот электрической катушки 10 вместе с осью 9. Витки катушки, перемещаясь в рабочем зазоре относительно непод!важного постоянного магнита и магнитопровода, пересекают магнитные силовые линии. В результате витки развивают э. д. с.
112= К О, амплитуда которой п!ропорциональна первой производной от величины измеряемого рассогласования. Полученный сигнал достаточ1!о велик и подается на вход усилителя автоматического электронного регулятора натяжения про вода.
Таким образом, элемент сравнения регистрирует рассогласование между заданной и фактической величинами регулируемого технологического параметра,и выра батывает одновременно два электрических сигнала, необходимых для обеспечения достаточно, высоких показателей переходного процесса регулято!ра.
Аналогичная конструкция элемента сравнения может применяться в автоматических электронных:регуляторах скорости перемещения раскладывающего устройства намоточного станка для обеспечения плотной укладки витков многослойных катушек реле и трансформаторов, основанной на использовании принципа самоукладки витков, или шаговой укладки витков прн изготовлении электроэлементов с заданным шагом между витками. В этом случае достаточно развернуть ось вращения ролика 2 .и 90, совместив тем самым плоскосl ь JJJ) Предлагаемый элемент сравнения обеспечивает значительное повышение запаса устойчивости уже экаплуатируемых в промышленности и проектируемых автоматических электронных регуляторов технологического параметра без существенного изменения нх электрической и кинематической схем. Эффективность элемента сравнения определяется тем, что регулирование по производным от ошибки самостоятельно повышает точ,ность системы регулирования даже в том случае, когда ее оощий коэффициент усиления сохраняется постоянным. При введении регулирования по производным система начинает чувствовать не только наличие ошибки, но и тенденцию к изменению ее величины. В результате автоматический электронный |регулятор технологического па!раметра процесса открытого перематывания материала более быстро реагирует на появление управляющих и возмущающих воздействий, что снижает ошибку регулирования и, следовательно, позволяет повыаить качество и,производительность операции открытого перематывания материала. П!редмет изобретения Элемент сравнения для автоматического регулятора технологического параметра, например натяжения перематываемого материала, содержащий зак!репленный на поворотном валике задающий рычажок с роликом, обхваченнь!м перематываемым материалом, и укрепленный на оси, кинематически связанной с упругим элементом изменения уставки параметра, индуктивный датчик с неподвижным магннтопроводо м .и оомотками, вы рабатывающими электрический сигнал, пропорциональный рассогласо ванию заданной .и фактической величины контролируемого параметра, отличаюп4иися тем, что, с целью повышения точности стабилизации технологического параметра, okl снабжен датчиком, вырабатывающим электрический сигнал, пропорциональный первой производной от указанного рассогласования, содержащим постоянный магнит и расположенную в его рабочем зазоре электрическую катушку с обмоткой, подключаемой к входу усилителя регулятора, причем подвиж,ный элемент датчика, например катушка, кинематически связан с задающим рычажком. 339899 ff // M0I//0 //0Ì(/ Составитель В. Ягнятинский Текред Т. Курилко Редактор А. Пейсоченко Корректор Т. Гревцова Загорская типография fu и(/1/(/ 1 — (! / f/ g ) Ф Заказ 2628 Изд. Хе 724 Тираж 448 Подписное ЦНИИПИ Комитета по дела(я изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
