SU1301756A1 - Устройство дл регулировани нат жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам управлени  моталками и разматывател ми рулонного проката. Цель изобретени  - повышение точности регулировани . УстройстГ8 во дл  регулировани  нат жени  содержит контур регулировани  ЭДС двигател  11 на- матывател  с суммирующим усилителем 1, задатчиком 2 интенсивности, регул тором 5 и датчиком 6 ЭДС. Подчиненный контур тока содержит. регул тор с датчиком 10. Регулирующее воздействие вырабатываетс  с учетом задани  нат жени  от задатчика 12. Дл  обеспечени  заданного нат жени  при пуске с промежуточным значением радиуса намотки служат интегратор 15 и корректирующий элемент 17, выходной сигнал которого учитывает текущий радиус намотки . Перенастройка параметров релейного элемента 13 регул тором 14 и корректирующего элемента 17 датчиком 16 напр жени  позвол ет оптимизировать регулирование при смене задающего сигнала, поступающего на сумматор 18. 1 ил. i сл со ел Oi

Description

Изобретение относитс  к устройствам автоматического управлени  электроприводами посто нного тока, в частности дл  управлени  моталками и разматывател ми рулонного проката.

Цель изобретени  - повышение точности регулировани  путем учета текущего .гламетра намотки.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  регулировани  нат жени .

Устройство содержит суммирующий усилитель 1, задатчик 2 интенсивности, промежуточный усилитель 3, контур регулировани  ЭДС, состо щий из сумматора 4, регул тора 5 ЭДС, датчика 6 -ЭДС, сумматора 7 и контур регулировани  тока, состо щий из сумматора 8, регул тора 9 тока, датчика 10 тока, св занного с объектом 11 регулировани .

Кроме того, устройство содержит задатчик 12 нат жени , пороговый элемент 13, регул тор 14 зоны нечувствительности порогового элемента 13 например, потенциометр , интегратор 15, датчик 16 напр жени , корректирующий узел 17 и сумматор 18.

Датчик 6 ЭДС, пороговый элемент 13, интегратор 15, сумматор 18, суммирующий усилитель 1, задатчик 2 интенсивности и промежуточный усилитель 3 соединены последовательно . Выход промежуточного усилител  3 подключен к первому входу сумматора 4. Элементы контуров ЭДС, тока и объекта 11 регулировани  соединены в соответствии с известными взаимными св з ми этих контуров. Первый вход сумматора 18 соединен с входами регул тора 14, датчика 16 напр жени  и выходом задатчика скорости перемотки (не показан). Выход регул тора 14 соединен с вторым входом порогового элемента 13.

Выход датчика 16 напр жени  соеди- не-н с входом управлени  корректирующего узла 17, вход которого подключен к выходу интегратора 15, а выход - к сумматору 8. Выход задатчика 12 нат жени  соединен с сумматором В.

Устройство в режиме размотки работает следующим образом.

Сигнал задани  скорости подаетс  на входы датчика 16 напр жени , регул тора 14 зоны нечувствительности и через сумматор 18 на суммирующий усилитель 1. Величина задани  определ етс  скоростью вращени  разматывател  при максимальном диаметре рулона ленты и скоростью вращени  валков сопр женного механизма. С выхода суммирующего усилител  сигнал задани  поступает на вход задатчика 2 интенсивности , который развертывает сигнал согласно с темпом разгона основного механизма. С выхода задатчика 2 интенсивности сигнал задани  поступает на вход промежуточного усилител  3 и далее на сумматор 4, где он складываетс  алгебраически с сигналом обратной св зи по ЭДС, поступающим от дат

5

0

5

чика 6 ЭДС. Результат сложени  подаетс  на вход регул тора 5 ЭДС, где он преобразуетс  в сигнал задани  тока Ь зт и поступает на сумматор 8. На сумматоре 8 из этого сигнала вычитаетс  сигнал задани  тока нат жени  UIHMT, поступающий от задатчика 12 нат жени , и сигнал обратной св зи по току UOT, поступающий от датчика 10 тока. Результат вычитани  подаетс  на вход регул тора 9 тока и далее на объект 11 регулировани . В результате раз- матыватель начинает разгон тьс  с динамическим током, уменьшенным на величину тока нат жени , и нат жение сохран етс  в течение всего разгона до заданной скорости . Причем величина динамического тока определ етс  только темпом разгона привода в зависи мости от массы рулона и ограничиваетс  только максимальным рабочим током двигател , величина которого устанавливаетс  ограничением выхода регул тора 5 37J,C. При условии, что линейна  скорость ;iLMiTbi посто нна, по мере уменьшени  диаметра рулона скорость вращени  разматывател  под действием нат жени  возрастает . Соответственно возрастает и сигнал датчика 6 ЭДС, так как магнитный поток двигател  посто нен. При некоторой скорости этот сигнал превышает порог зоны нечувствительности, определ емый напр жением на выходе регул тора 14, и на вход интегратора 15 поступает сигнал об уменьшении радиуса рулона. Этот сигнал с выхода интегратора 15 поступает на сумматор 18, где он складываетс  с сигналом задани . Результирующий сигнал через суммирующий усилитель 1, задатчик 2 интенсивности и промежуточный усилитель 3 подаетс  на сумматор 4, где из него вычитаетс  сигнал обратной св зи по ЭДС. Промежуточный усилитель 3 настроен так. что в установившемс  режиме размотки напр жение на выходе регул тора 5 ЭДС равно нулю, т.е. ивых.рэ 0.

В результате на вход сумматора 8 поступают только сигнал задани  тока нат жени  задатчика 12 нат жени  и сигнал уменьшени  радиуса рулона, который поступает через корректирующий узел 17 с выхода интегратора 15. Так как сигнал уменьшени  радиуса рулона пропорционален превышению напр жени  датчика 6 ЭДС над сигналом задани  скорости, то уравнение моментов имеет вид

0

0

5

50М„ат К, 4 - -jf- ) V TR,

где Ki (р- - п) V - момент коррекции нат жени , учитывающий изменение радиуса рулона, НМ. Преобразуем это уравнение к виду

55

„ , 1

1

R«Kc-R

).

Определ ем К, из услови , что при и D - R Т- МнАт .

-VH и K-RHUH

K,V-M

HAT RWUHПолученное значение К нредстгизлием в предыдущее уравнение

M«r-M..R«4-f -lri;7R).

Так как корректирующий узел 17 производит регулировку коэффициента Ki в соответствии с заданной линейной скоростью , то в каждом случае V VM, поэтому уравнение дл  нат жени  имеет вид

Мнат .. Т-, / )1 ч -р

-Р-- МнатК«ин(-ББ)

R.ЖК-макс К

Из этого уровн  видно, что при R --RnuH ч R RAWKC

J МЛАТ

Определ ем максимальную погрешность регулировани  нат жени .

f Производную --jg- приравниваем к нулю;

определ ем радиус рулона, соответствующий экстремуму нат жени , и получаем

р-

ТЛАКС1- 5

Определ ем максимальное нат жение

J МнАт(1-5) 1

плкс- Г Имцн К, « ке

AtHAI - 4К.мцн

2 .

дТ,

МЛКС

Т

МАКС

.

R НАКС

Мнат,(1-6) f i I ,-,i

дТ«акс -J- Т + )--

X(l- 6)2-1

при ,3 лТмакс 0,095

гамаке

Таким образом, погрешность регулировани  не превйшает 10% от заданного нат жени .

Если в процессе размотки происходит остановка, то сигнал уменьщени  радиуса рулона сохран етс  в интеграторе 15, и при повторном пуске на вход задатчика 2 интенсивности подаетс  суммарный сигнал задаВНИИПИЗаказ 938/22Тираж 591Подписное

Произволетвеино-полиграфическое мре.чпри тис. г. У/кгоро.. .;. 1 ||1(1ектна . 4

ни  и сигнала радиуса рулона. Поэтому привод разматывател  разгон етс  до той скорости, котора  соответствует радиусу рулона , наход щемус  на разматывателе.

Первичное определение сигна.ча радиуса рулона производитс  при размотке рулона на заправочной скорости.

При изменении линейной скорости размотки корректируюни й узел 17 производит коррекцию сигнала радиуса рулона , поступающего с выхода, интегратора 15, в соответствии с сигналом задани  скорости , подающегос  через датчик 16 напр жени  на его вход управлени . Корректирующий узел 17  вл етс  переменным управл емым сопротивлением, величина которого зависит от напр жени  управлени .

При остановке или переходе на ступень с меньщей скоростью торможение привода производитс  в темпе задатчика 2 интенсивности с сохранением нат жени  до полной остановки, так как привод тормозитс  моментом, равным сумме момента динамического и момента нат жени . При этом цепь регул тора 14 зоны нечувствительности снижает величину порога элемента 13 в темпе торможени  привода, чтобы сохранить сигнал радиуса неизменным.

При реверсе задани  на входе задатчика 2 интенсивности привод работает в режиме намотки.

30

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  регулировани  нат жени , содержащее задатчик скорости перемотки , задатчик интенсивности, промежуточный усилитель, подключенный выходом к

   входу контура регулировани  ЭДС с датчиком ЭДС и внутренним подчиненным контуром регулировани  тока, соединенным одним из входов с задатчиком нат жени , отличающеес  тем, что, с целью повьипени  точности регулировани  путем учета текущего диаметра намотки, оно снабжено суммирующим усилителем, пороговым элементом , интегратором, сумматором и регул тором зоны нечувствительности .порогового элемента, подключенным выходом к управл ющему входу порогового элемента, причем выход датчика ЭДС через последовательно соединенные пороговый элемент и интегратор подключен к одному из входов контура ре1 улировани  тока и к входу сумматора , второй вход которого св зан с выходом задатчика скорости перемотки и входом регул тора зоны нечувствительности порогового элемента, а выход через последовательно включенные суммирующий усилитель и задатчик интенсивности - с входом промежуточного усилител .