4 ч;)
со Изобретение относитс к производ ству стекловолокна, конкретнее к устройствам управлени диаметром стекловолокна. Известно устройство управлени д аметром стекловолокна, содержащее электропечь, датчик диаметра стекло волокна, регул тор напр жени , два сумматора, элементы сравнени и зад жки и регул тор, причем датчик диаметра стекловолокна подключен к одним входам элемента сравнени и пер вого сумматора, задатчик подключен к другому входу элемента сравнени «и через элемент задержки - к другом входу первого сумматора, выход кото рого подключен к одному входу регул тора, другой вход которого соединен с выходом элемента сравнени , выходы регул тора соединены с соответствующими входами второго сумматора, выход которого соединен с регул тором напр жени С 13 Недостатком указанного устройства вл етс низка динамическа точност управлени диаметром.стекловолокна, обусловленна высокой инерционностью канала воздействи на диаметр волокна путем изменени температуры стекломассы , Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устрой ство управлени диаметром стекловолокна , содержащее датчик диаметра стекловолокна, печь, выт гивающее пр способление с электроприводом, задатчик диаметра, преобразователь и первый элемент сравнени 21. Недостатком известного устройства вл етс низка точность управлени диаметром волокна, обусловленна высокой инерционностью канала управлени греющий ток - диаметр волокна , наличием в устройстве управлени зоны нечувствительности и возник новением автоколебаний, вызванных транспортным запаздыванием, определ емым рассто нием от печи до датчика диаметра стекловолокна. Цель изобретени - повышение точности управлени . Поставленна цель достигаетс тем что в устройство управлени диаметром стекловолокна, содержащее датчик диаметра стекловолокна, печь, выт гивающее приспособление с электроприводом , задатчик диаметра, преобразователь и первый элемент сравнени , введены датчик частоты вращени регул тор, сумматор, инвертор, элемент задержки, модель объекта, усилитель и второй элемент сравнени , причем датчик диаметра стекловолокна через преобразователь соединен с одним входом первого эл емента сравнени другой вход которого соединен с задатчиком диаметра, выход элемента сравнени соединен с одним входом сумматора , другой вход которого через последовательно соединенные инвертор и элемент задержки соединен с выходом модели объекта, который соединен с соответствующим входом сумматора, выход которого через усилитель соединен с одним входом второго элемента сравнени и входом модели объекта, датчик частоты вращени соединен с другим входом Второго элемента сравнени , выход которого соединен с входом регул тора - выход которого соединен с электроприводом выт гивающего приспособлени , а датчик диаметра стекловолокна выполнен в виде лазера и фотодетектора. На чертеже изображена функциональна схема устройства управлени - диаметром стекловолокна. Устройство содержит регул тор 1, электропривод 2, выт гивающее приспособление 3, волокно 4, выт гиваемое из печи 5, датчик диаметра стекловолокна , включающий лазер 6 и фотодетектор 7, преобразователь 8, задатчик 9 диаметра, первый элемент 10 сравнени , сумматор 11, усилитель 12, модель 13 объекта, элемент 14 задержки, инвертор 15, второй элемент 16 сравнени и датчик 17 частоты вращени . Датчик диаметра стекловолокна через преобразователь 8 соединен с од- ним входом первого элемента 10 сравнени , другой вход которого соединен с задатчйком 9 диаметра. Выход первого элемента 10 сравнени соединен с одним входом сумматора 11, другой вход которого через последовательно соединенные инвертор 15 и элемент 14 задержки соединен с выходом модели 13 объекта, который соединен с соответствующим входом сумматора 11. Выход сумматора 11 через усилитель 12 соединен с одним входом второго элемента 16 сравнени и входом модели 13 объекта. Датчик 17 частоты вращени соединен с другим входом второго элемента 16 сравнени , выход которого соединен с входом регул тора 1, а выход после й его соединен с электроприводом 2. Устройство работает следующим обазом . Врем транспортного запаздывани , течение которого волокно проходит т печи 5 до датчика диаметра, равно где L - рассто ние от печи до датчика диаметра волокна; V - скорость выт гивани волокна . Световые импульсы, возникающие при пересечении лучом лазера 6 движущегос волокна 4, преобразуютс фотс5детекторЬм 7 в электрические импульсы по которым в преобразователе 8 рассчитываетс текущее значение диаметра волокна 4, В .элементе 10 сравнени сравниваютс заданное значение диаметра . с задатчика 9 и текущее значение диаметра U с преобразовател 8. Разностный сигнал U д подаетс на один вход сумматора 11, В св зи с тем, что информаци о значении диаметра поступает с треобразовател 8 с задержкой на врем fj, непосредственное управление диаметром стекловолокна по сигналу U - имеет ограниченную точность. Усилитель 12 осуществл ет пропорционального регул тора, на егчэ выходе формируетс управл кйчее воз вй ствие - задание на частоту вращени электропривода 2 согласно выражейию МА -. где К., - коэффициент К лени усилител 12. Модель 13 объекта представл ет со бой электронную схему, в которой зависимость между входным и выходным эпектрическиьда сигналами соответству jET зависимости между фйзическиш па-, раметрами реального объекта управ лени . В данном случае объектом управле ни вл етс установка по выработке стекловолокна, входным параметром вл етс частота вращени электропривода 2, а выходным параметром да1аметр (d) волокна. На выход модели 13 объекта поступ ет сигнал , пропорциональный требуемой в данный момент частоте вращени электропривода 2. На выходе модели 13 объекта сигнал U, измен етс точно.так же, как диаметр ispлойна 4 на выходе из печи 5. Сигнал с модели 13 объекта задерживаетс в элементе 14 задержки на врем транс11 9 портного запаздывани fj и, изменив знак в инверторе 15, поступает на другой вход сумматора 11. Этот сигнал измен етс аналогично сигнсшу и с преобразовател 8, но противоположен ему по знаку. Эти два сигнала компенсируют один другого в сумматоре 11, так что выходной сигнал сумматора равен и d iQA Учитыва , что сигнал U с модели 13 объекта измен етс аналогично изменению диаметра волокна на выходе из печи, можно устранить неблагопри тное вли йие транспортного запаздывани между печью 5 и датчиком диаметра волокна и осуществл ть регулирование диаметра волокна по его отклонению от з.аданного значени непосредственно в месте формировани волокна. В блоке 16 сравнени сигнал заданной частоты вргицени электропривода Унзд. сравниваетс с сигналом текущего значени частоты вращени и, с датчика 17 частоты вращени , сигнал рассогласовани поступает на вход регул тора 1, выходной сигнал которого Up измен ет частоту вращени / электропривода 2 и выт гивающего приспособлени 3 таким образом, чтобы уменьшить отклонение диаметра волокна от заданного значени . Предлагаемое устройство позвол ет уменьшить инерционность электропривода 2, уменыаить вли ние транспортного запаздывани и тем самым повысить динамическую точность управлени диаметром стекловолокна. Экономический эффект от использовани изобретени определ етс сниже нием разнотолщинности стекловолокна.