DE2707011A1

DE2707011A1 - Steuersystem fuer totzeitbehaftete stellglieder

Info

Publication number: DE2707011A1
Application number: DE19772707011
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dr Ing Foerster; Hartmut Heiber; Werner Lein
Original assignee: Polygraph Leipzig Kombinat Veb
Current assignee: Polygraph Leipzig Kombinat Veb
Priority date: 1976-03-29
Filing date: 1977-02-18
Publication date: 1977-10-13
Also published as: FR2346153B1; GB1541359A; SU891486A1; DD126386A1; FR2346153A1; SU925679A1; JPS52141706A; IT1116722B; SE7702114L; SE423982B; US4109574A; CS193788B1

Description

Steuereysten filr totseitbehaftete otellglieder

B /,if 33/04

Aiiwendungßgebiet

Jie Erfindung betrifft ein Steuersystem für totseitbehaftete \ otel !glieder an Druckmaschinen nit variabler Arbeitogecchwin- ' _ti

Charakterictik der bekannten teclmiechen Leiotuiicen Es iot bekaimt (DL 93 704) Punktionegruppen der Drucknascjiine mitteic als Boßenlaufsteuerung auagebildeter, cetakteter Gteuereinriclituncen, beispielsweise ScJiiebere^istcr, anzunteuern· ■

Bei Verwendung; von totseitbehafteten otellGliedern zur Punktion8cr'Uppensteuerunis_t beispielt3weise hydraulische Stellglieder, tritt der llachteil auf, daß die auftretenden konstanten Totzeiten bei variablen ArbeitsGeschwindigkeiten zur nicht winkelgerecliten Ansteuerung der Punktionogruppen und damit zu Schwierigkeiten im Punktionsablauf fUliren.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Steuersystem zur Kompensation der Totzeiten der verwendeten Stellglieder bei Drucknaschinen mit variablen Arbeitsgeschwindigkeiten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß den totzeitbehafteten Stellgliedern eine der Druckmaschine zugeordnete getaktete erste Steuereinrichtung und variable Zeitglieder zugeordnet sind.

Dabei sind der ersten getakteten Steuereinrichtung über die variablen Zeitglieder oder den variablen Zeitgliedern über die getakteten Steuereinrichtung die totzeitbehafteten Stellglieder nacligeordnet.

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. Die erste getaktete Steuereinrichtung ist als Dogenlaufsteuerung ausgebildet«

Das variable Zeitglied ist als monoetabiler Multivibrator ausgebildet; der zeit bestimmende Widerstand ist mit einer eine winkelgeschwindigkeitsabhttngigen Spannung erzeugenden Einrichtung verbunden; am Ausgang des variablen Zeitgliedes liegt eine hyperbolische Funktion'der Laufzeit des Multivibrators V- Über der Winkelgeschwindigkeit an.

Das variable Zeitglied ist nach einer weiteren AusfUhrungsform als monostäbiler Multivibrator ausgebildet, dessen zeitbestimmender weiterer Widerstand als Widerstand mit einer nichtlinearen Spannungs-Strom-Kennlinie ausgebildet und mit einer J eine winkelgeschwindigkeitaäbhangige Spannung erzeugenden Einrichtung verbunden ist; am Ausgang des variablen Zeltgliedes liegt eine hyperbolische Funktion der Laufzeit des Multivibrators Über der Winkelgeschwindigkeit an· Nach einer letzten AuefUhrungsform ist das variable Zeitglied ein monostabiler Multivibrator, dessen zeitbestimmender Widerstand, dem ein weiterer Widerstand mit einer nichtlinearen Spannungs-Strom-Kennlinie parallelgeschaltet ist, mit einer eine winkelgeschwindigkefteabhängigen Spannung erzeugenden Einrichtung verbanden} am Ausgang des variablen Zeitgliedes liegt eine hyperbolische Funktion'der Laufzeit des Multivibrators über der Winkelgeschwindigkeit an«

Ausführungebeispiel ^ . - Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausföhrungsbeiepiel

naner erläutert werden. · ^v In den Zeichnungen zellent '

Fig· 1t Blockschaltbild der Steuereinrichtung mit Zeitgliedern ▼or der getakteten Steuereinrichtung

Fig· 2i Blockeohaltbild der Steuereinrichtung mit Zeitgliedern ■ naoh der getaJrteten Steuereinrichtung ',■ Fig« 31 Sohaltüngeausftlhruni dee Zeitgliedee

Fig· 4t Daretellung Äer Lauf <eit t_T des ZeitglieÄei ^Le Funktion der Winkelgeeöhwindigkeit w der DruolBBÄechin·

Das Aneteutreignal file ein toteeitbehaftete· Stellglied muß zur Koepeneation der io^eei^ ^Jj A^b/nflgkelt von der

ORIGINAL INSPECTED

'"' ~-'mf ■■.■■■ · ■ ' '"■&. '

geschwindigkeit der Druckmaschine verzögert werden. Der Winkel, '* . um den das Ans teuer signal verzögert wird, heißt Ansteuerwinkel· '"-Bei niedrigen Winkelgeschwindigkeiten ist der Ansteuerwinke1 groß und bei großen Winkelgeschwindigkeiten klein. Der Ansteuerwinkel verringert sioh also mit steigender Winkelge- -nschwindigkelt. PUr Ansteuerwinkel β gilt als Funktion der "Y^ Winkelgeschwindigkeit w der Druckmaschine

0 . - a w + b *■''. *^Λ

Dabei stellt a eine Konstante, die von konstruktiven Parame-

tern der Stellglieder abhängt und b eine Rechengröße dar. "''^ Die o. g, VerzdgerungBzeit t wird bestimmt durch

^Λ :■■■■*■ ' ■ -■ ' ^¹ jr_r

P- t_v w '*' _T

V W . - v*

Diese Gleichung liefert eine hyperbolische Punktion für die Abhängigkeit der Verzögerungszeit t_y von der Winkelgesohwin- " digkeit w der Druckmaschine. . j$ -

Pig. 1 zeigt das Blockschaltbild der Steuereinrichtung (1, Aus- ** führungsart), wobei Zeitglieder 4, 5 getaktetβ Steuereinrichtungen 1, 3 vorgeschaltet sind. Die zur Steuerung erforderlichen Takte C₁ und C» werden durch die variablen Zeitglieder 4, 5 verzögert. Die Laufzeit der variablen Zeitiglieder hängt von der ^ jeweiligen Winkelgeschwindigkeit der Vasohine ab, die von einer Einrichtung 10 zur Erzeugung einer wlnkelgesohwindlgkeitsabhängigen Spannung erfaßt wird. Das erste variable Zeitglied 4 ' - ^'* verzögert den Takt O^ der der ersten getakteten Steuereinrich- . tung 1, die ein der Druckmasealnensteuerung zugeordnetes Signal Q₁ beiepielsweiee dae Drucken»tellelenal, beinhaltet, zugeführt ' wird. Über den ersten Verstärker 6 ¹WiJTd das erste toteeitbe- ^' "'; haftete Stellglied 8 angesteuert» Das zweite variable Zeitglied 5 verzögert den Takt C₂, der der

zweiten getakteten Steuereinrichtung 3, die von einem Betäti- _v 2 angesteuert wird, BUgefülirt wird· Ober einen

ORfQINALINSPECTEO

zweiten Verstärker 7 wird von der ersten getakteten Steuereinrichtung 1 oder der zweiten getakteten Steuereinrichtung 3 das zweite totzeitbehaftete Stellglied 9 angesteuert.

Pig. 2 zeigt das Blockschaltbild der Steuereinrichtung (2. Ausführungsart), wobei die Zeitglieder 4, 5 den getakteten Steuereinrichtungen 1, 3 nachgeschaltet Bind. Zur Steuerung gehören eine erste mit dem Takt CL getaktete Steuereinrichtung 1, die ein der Druckmaschinensteuerurig zugeordnetes Signal Q, beispielsweise das Druokanstellsignal beinhaltet und eine zweite mit dem Takt C₂ getaktete Steuereinrichtung 3, die von einem Betätigungs&lied 2 angesteuert wird.

Diesen Steuereinrichtungen 1 ₁ 3 sind ein erstes variables Z/sitglied 4 und, ein zweites variables Zeitglied 5 nachgeordnet. Die Laufzeit der variablen Zeitglieder 4, 5 hängt von der jeweiligen Winkelgeschwindigkeit der Maschine ab, die von einer Einrichtung 10 zur Erzeugung einer winkelgesohwindigkeitsabhängigen Spannung erfaßt wird· Das erste variable Zeitglied 4 steuert Über einen ersten Verstärker 6 das erste totzeitbehaftete Stellglied 8' und das zweite variable Zeitglied 5 Über einen zweiten Verstärker 7 das zweite totzeitbehaftete Stellglied 9 an.

Es ist erfindungswesentllch, daß die variablen Zeitglieder 4, des Steuersystems nach der hyperbolischen Kennlinie der Verzog er ungsz ei t t_v über der Winkelgeschwindigkeit w der Druckmaschine arbeiten«

Die Schal tungsausftüirung des variablen Zeitgliedes 4, 5 ist in Pig, 2 dargestellt.

Das variable Zeitglied ist als mono·tabiler Multivibrator mit variabler Laufzeit t ausgeführt· Die Sohaltung des monostabilen Multivibrators besteht aus einem NOß-Qlitd 11; dessen Ausgang über ein RC-Glied 13* 14 auf den Bingang eines Negators 12 arbeitet« Der Ausgang dieses Negators ist auf den Eingang des NOR-Oliedee 11 aurUokgefUhrt. Am RC-Olied 13, 14 ist eine winkelgeschwindigkeiteabhängig· Spannung ^u _var angeschlossen.

ORIQlVAL 'i.'SPECTED.

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Am Eingang dee NOR-Gliedes 11 löst ein L/II-Sprung den monoetabilen Multivibrator aus» Am Eingang des Kondeneatore 13 stellt sich der Zustand L ein, der sich Über denselben auf den Negator 12 überträgt. Dieser Zustand wird über die Rückkopplung des Negators 12 auf das NOR-Glied 11 fixiert, so daß das Eingangssignal ohne Einfluß auf die Laufzeit t verschwinden kann, über den Widerstand 14 wird jetzt der Kondensator 13 entsprechend der anliegenden winkelgeschwindigkeitsabhängigen Spannung ^u _var = f (w) wieder aufgeladen. Die Aufladung ist deshalb sowohl von dem Produkt CR und der Spannung U abhängig. Nach Abschluß der Aufladung stellt sich am Ausgang dec Kondensators der Zustand II ein, der sich auch am Eingang derselben ergibt. Die Laufzeit t ist beendet. Mit der linearen Kapazitäts-Widerstands-Kombination 13, 14 und einer analog aufgebauten nichtlinearen Kapazitäts-Wideretands-Kombination 13, 15 läßt sich jedoch nur eine grobe Annäherung an die geforderten hyberbolischen Punktion der Laufzeit t des Zeitgliedes über der Winkelgeschwindigkeit w der Druckmaschine erreichen· Durch Einsatz eines weiteren zeitbestimmenden Widerstandes mit niohtlinearer Kennlinie 15 parallel zum Widerstand 14 läßt sich die geforderte Kennlinie erzielen. Geeignete nichtlineare Widerstände stellen spannungsabhängige Widerstände dar. Bei entsprechender Dimensionierung ist ihr Widerstand R bei niedrigen Spannungen wesentlich größer als der parallele lineare Widerstand dee Widerstandes 14, bei hohen Spannungen sind die Verhältnisse umgekehrt. Dadurch bestimmt bei niedriger Winkelgeschwindigkeit w der Widerstand 14 die Laufzeit t_y, bei hoher Winkelgeschwindigkeit w dagegen der spannungsabhängige weitere Widerstand 15 (Fig. 3).

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Claims

75rf lnduncirinopruca 9 7 Π 7 D 1 1

1. uiteuerayoteu fill' totzeiH>ehaftetc ." telljlieüor an ü

r £j?/i.inen, dadurch o°ke;iiuieicluie t _f daß ugh totsei tbehaftetui. Stellgliedern (ü, ¹J) eine der Jwelaaar.chine zucGorlnete, ^etaktete erste Steuereinrichtung (1) und variable >it£jlicdcr (A_f J) i-.iijeoi'dixet sind.

2. oteuersyscei.i nacli Punkt 1, dadurch nekeimzeichnet, daß

dor ersteii ^etakteton Steuereinrichtung (1) iil)er die varia·- Ic üjcit^liodei- (4, 5) ^ie totseitbehaftete ι (L, 0) nacliceordiiet sind.

3. "Leueriu^· lutch I'iuikt 1, dadurch gekennzeichnet, daß den variablen Zeit^liedern (4_t 5) über die ei-ste ^etalctete Steuereinrichtung (1) totzeitbehaftete Stellglieder (8, 9) t ßind.

4. Steuox'cyotei.i nach Punkt 1, dadurch (jekennzeichnet, daß die t,etakbete erste oteuereiiirichtung (1) ala Boijealaufsteuerunc ausgebildet ist.

5· Steuersystem nach Funkt 1, dadurch gekennzeichnet_t daß das variable Zeit^liod (4, 5) ein lionostauiloi· Multivibrator int, derben zeitbestii.iuender Widerstand (14) mit einer eine wiiikelgeochwindi&keitsabhäncige Spannung orseu^enden Einrichtuixj (10) verbunden int un.l c.u UiO^.Uij des variablen ?eitgliedc£, eine hyperbolische Funktion der Laufzeit den IJuI Ii vibrator α über der Y.'inkeltfescbv/iudiijkeit anließt.

C, °> Louerayotea nuol* luakt 1, dadurch tiekeunzeicl-net, daß dan variable Zeit^lied (4» 5) ein rionostabiler Multivibrator x£jt, dessen zeitbentiMEinender weiterer Widerstand (15) als './i.leretand r.iit einor nichtlinearen Spannuiice-Stron-Kennlinie außiiebildet und mit einer eine winkelseschwindi^,·- Iceitr!H.l)häniji£;e "pnununc erzeugenden üiarichbuns (10) verbunden int lUid -aa ..un^a^ic des variablen Zoit^lieden eine ayporboliache Funktion der Laufaoit des T-IuIt!vibrators Ubr.r der '^inkelgeschv/indI₁^kRit anlieft. '

7098A1/0S9A INSPECTED

Steuersystem nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das variable Zeitslied (4, 5) ein, nonootabiler Multivibratoi· ist, dessen ;*,eit.bstliiaaeiider Widerstand (14), den ein weiterer.'-Videratand (15) nit einer nicht linearen Opminunct Cüron-Keimlinie parallel geschaltet ist, mit einer eine winkeIgesckwiiidigkeitsabhängi&e Spannung erzeugenden Eiurichtunc-(10) verbunden int und an Auo^ang den variablen .^Gitgliedes eine hyperbolische Funktion der Lauf seit dea Huitivibrators über der '.Vinkel^Äö hwindiglceit anlief;t.

_ftBtriM 709841/0594

ORKSfNALlNSPECTEb