Устройство для регулирования толщины изделия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)960747 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаЯвлено д0,07,79 (21) 2642420/l8-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.0982 Бюллетень Но 35

Дата. опубликования описания 23. 0g.82

Р )М Кд 3

О 05 0 .5/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК б2-50 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.Г.Мирошниченко, С.Ф.Нистратов, В.П.Верещагин и Е.И.Мигалин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТОЛЩИНЫ ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к технике регулирования толщины изделий, получаемых иэ расплава методом вытягивания, и может быть использовано в производстве труб, пленок, листов и т.д.

Известна система -регулирования толщины изделия, получаемой рукавным методом по сигналу, организованному механическим способом со сложенного рукава (i).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является система, содержащая датчик толщины, первый выход которого подключен к первым входам первого и второго коммутаторов, в каждом канале управления последовательно соединенные усреднитель, первый сумматор и первый блок памяти, выход которого подключен к второму входу второго коммутатора, причем второй вход первого коммутатора соединен с вторым выходом датчика толщины, а выходы — с входамй соответствующих усреднителей, а-также последовательно соединенные. регулятор и исполнительный орган, и последовательно соединенные блок .вычисления нижней границы поля рас сеивания толщйны изделия, второй сум2 ! ,матор второй блок памяти, первыи ин-! вертор и третий сумматор, второй вход которого подключен к выходу задатчика толщины, а вход блока вычисления нижней граиицы ноля рассеивания толщины изделия соединен с вторым выходом датчика толщины (2).

Однако оптимизация толщины изделия производится по средней величине поля рассеивания, что не исключает возможности превьхаения текущей величины ее нижнего предела.

Кроме того, большая дискретность во время регулирования приводит к низкой точности регулирования в системе. Снижение дискретности не позволяет повысить точность регулирования, так как появляется систематичес"

2О, кая ошибка. Превьваение же средней величины изделия над номиналом ведет к повышенному расходу сырья на единипу продукции. К этому же приводит и оптимиэация толщины иэделия по средней, величине поля рассеивания.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, ;что в устройство дополнительно введены последовательно соединенные второй

ЗО инвертор и четвертый сумматор и пос3 960747 4 ледонательно соединенные счетчик импульсов и ключ, вход которого связан с выходом третьего сумматора, а выход - с вторыми входами первых сумматоров к со вторым входом второго сумматора, вход четвертого сумматора 5 подключен к выходу нторого коммута.тора, а выход - к входу регулятора, первый выход датчика толщины соедийен с входом счетчика импулвсов.

На чертеже представлена блок-схема устройстна для регулирования толщины иэделия.

Устройство -содержит в качестве ма „ теркального объекта вытягиваемое из расплава изделие 1, например полимер- ную пленку, усреднители 2, .блоки 3 и, 4 памяти, сумматоры 5 - 8, инвенторы 9 н 10, блок 11 вычисления границы поля рассеивания толщины изделия, валки

12, вытягивающие иэделие 1, исполнительный орган 13, коммутатор 14 и 15, датчик. 16 толщины, перемещающийся поперек вытягиваемой пленки, эадатчик, 17 толщины, регулятор )8, счетчик 19 импульсов и ключ 20.

Устройство работает, следующим образом.

Вытягивающие пленку 1 валки 12, приводимые во вращение исполнитель-, ньна органом 13, осуществляют втягивание пленки иэ расплава и протяги- -ЗО ванне ее около чувствительного эле.мента датчика .16 толщины. Датчик 16 в процессе измерения может непрерыв:,но двигаться н поперечном направлении относительно вытягивания пленки 35

1 нли же двигаться дискретно от одной точки измерения к другой. За время измерения н одном интервале кли в одной точке значение толщины поступает через вход коммутатора 14 на 4О соответствующий интервалу измерения или точке измерения усреднитель 2.

При переходе датчика толщины иэ одного интервала измерения или точки измерения управляющий импульс с выхода датчика 16 поступает на выходы коммутаторов, происходит переключение между этими коммутаторами соответствующей ветни, составленной иэ усреднителей 2, сумматоров 5 и блоков 3 памяти. Сигналы, соотнетствую щие среднему .значению толщины, с усреднителей 2 поступают в блоки 3 памяти, где запоминаются. Непрерыв ное регулирование в системе осуществляеФся тем, что в сумматоре 8 суммируется текущий сигнал толщины в каком-либо интервале изделия, поступающий.от интервала 9, и средняя величина толщины в том же интервале, соответствующая величине толщины . 60 изделия по средней образующей в направлении вытягивания иэделия в данном интервале. Таким образом, средняя величина толщины является задающим ноэдейстнием н системе регуЛирования пленка 1 — инвертор 10 -, сумматор

8 -, регулятор 18 - исполнительный орган 13 — валки 12. При движении датчика толщины поперек пленки проис ходит смена средних образующих и, следовательно, смена задающих воз-. действий в этой системе регулированн .

Этим осуществляется .ликнидация в системе систематической ошибки при переходе от одного интервала к другому, присутствующей и в значении средней величины и в значении текущей величины. Это позволяет значительно

«аниэить интервал дискретности регулиронания в системе, так как общий интервал может быть разбит на любое количество подинтервалов, в каждом иэ которых вычисляется среднее значение. Эа счет такого уменьшения дис кретности регулирования значительно уменьшается ошибка регулирования в системе, так как в известной системе систематическая ошибка поперечного проФиля толщины присутствует в ошибке .регулирования в чистом виде.

Рассмотрим работу системю в режиме регулирования с одновременной минимизацией отклонения заданного значения ат нижней границы поля рассеивания по толщине изделия.

В этом случае, кроме описанных операций, происходит. вычисление по всем измерениям в блоке ll нижней границы поля рассеивания к запоминание вычиопенвого значения в блоке

4 памяти. Вычисление нижней границы может быть, произведено, например, по следующей зависимости м.r. =Mo >6 где М вЂ” значение нижней границы)

Мо — среднее значение толщины; ю — средкеквадратическое отклонение от среднего значения.

Представительность вычисленных значений определяется числом импульсов управления, суммкрованных в счетчике 19 импульсов.

При накоплении заданного числа н счетчике 19 с его выхода подается . сигнал на открытие ключа 20. В этот момент значение счетчика 19 импульсов сбрасывается. При открытии ключа 20 разность, образуемая на выходе сумматора 7 сигналами с задатчи- ка 17 толщины к блока 4 памяти, проходит инвертор 9 и ключ 20 и через сумматоры 5 и 6 поступает на блоки

3 и 4 памяти. С датчика 16 толщины, на выходы коммутаторов 14 и 15 и на счетчик 19 кмпульсон поступают импульсы управления в соответствии с переходом датчика толщины иэ одного интервала измерения в другой. Этими импульсами синхронно переключаются выходы коммутатора 14 и входы коммутатора 15.

Числа, хранящиеся в блоках 3 памяти, изменяясь на величину этой раз960747. ности, будут характериэкровать изменение задающего воздействия s системе регулиронания, следовательно, из менение реального отклонения от заданного значения нижней границы поля рассеивания по толщине.

Изменение числа, хранящегося в блоке 4 памяти, необходимо для того, чтобы учесть предыдущее изменение задающего воздействия в системе регулирования при вычислении нижней ,границы поля рассеивания.

Таким образом, C уменьшенкем периода дискретности регулирования уменьшается поле рассеивания по тол« щине изделия, à с приближением реаль ной нижней границы поля рассеивания . к заданной происходит смещение средней величины поля рассеивания в сторону уменьшения средней толщины изделия. A так как последняя характеркзирует норму расхода материала на единицу длины или площади изделия, то это принодкт к экономии материала при изготовлении единицы продукции.

Формула изобретения устройство для регулирования толщины изделия, содержащее датчик толщины, первый выход которого подклю чен к первым входам первого и второго коммутаторов, s каждом канале управления последовательно соединенные усреднитель, первый сумматор и первый блок памяти, выход которого подключен к второму входу второго коммукомиутатора соединен вторым выходом датчика толщины, а ныходы †.с входами соответствующих усреднителей, а также последовательно соединенные регулятор и исполнительный орган, и последовательно соединенные блок вычисления нижней границы поля рассеи« вания толщины изделйй;второй сумматор, второй блок памяти, первый инвертор и

IO третий сумматор, второй вход которого подключен к выходу эадатчика,толщины, а вход блока вычисления нижней границы поля рассеивания толщины иэделия соединен с вторым выходом дат-.

15 чика толщины., о т л и ч а ю щ e eс я тем, что, с целью првьааенкя точности уртройства, оно содержит последовательно соединенные второй инвертор и четвертый сумматор и послерр донательно соединенные счетчик импульсов и ключ, вход которого связан с выходом третьего сумматора, а выход - с вторыми входами первых сумматоров и с вторьвю входом второго

2 сумматора, вход четвертого сумматора подключен к выходу второго коммута- . тора, а выход — к входу регулятора, ! первый выход датчика толщины соеди нен с входом счетчика импульсов.

30 Источники информации, принятые во внимание прк экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 479650, кл. G 05 Р 5/02, 1976

2. Патент Великобритании, Р 1413676, кл, О 05 Р 5/00, опублик.

1971 (прототип) .

"9б0747

Составитель Л.Наллагова

Редактор О.Врковецкан Техред С.мигунова Корректор В.Яакаренко

Заказ 7278/56 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного Комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Уаушская наб., д. 4/5

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