SU1619239A2 - Устройство дл регулировани линейной скорости ленточного материала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к регулированию неэлектрических величин, а именно - к средствам стабилизации линейной скорости ленточного материала при его перемотке с подающего на приемный барабан, и может быть использовано при записи и воспроизведении информации на ленточном носителе , в технологических процессах изготовлени  и обработки ленточного материала и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1146633. Цель изобретени  - повышение точности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство введены делитель частоты, третий счетчик , датчик момента на валу подающего барабана, перемножающий цифроаналого- вый преобразователь, второй блок сравнени , второй сумматор, второй блок управлени , электродвигатель, кинема- а тически св занный с валом подающего ® барабана, третий сумматор и задатчик опорного сигнала по нат жению. 1 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к регулированию неэлектрических величин, в частности к средствам стабилизации линейной скорости ленточного материала при его перемотке с подающего на приемный барабан, может быть использовано при записи и воспроизведении информации на ленточном носителе, в технологических процессах изготовлени  и обработки ленточного материала и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. 1146633.

Цель изобретени  - повышение точности устройства.

На чертеже представлена функциональна ч схема устройства дл  регулировани  линейной скорости ленточного материала.

Устройство содержит приемный 1 и подающий 2 барабаны с ленточным материалом 3, генератор 4 импульсов опорной частоты, задатчик 5 опорного сигнала по скорости, последовательно соединенные первый датчик 6 угловой скорости приемного барабана 1, первый счетчик 7 и первый квадратор 8, последовательно соединенные второй датчик 9 угловой скорости подающего барабана 2, второй счетчик 1), второй квадратор 11, первый сумматор 12, цифро- аналоговый преобразователь 13, первый блок 14 сравнени , третий сумматор 15, первый блок 16 управлени , первый электродвигатель 17, кинематически св занный с валом приемного барабана 1, задатчик 18 опорного сигнала по нао

5

ОЭ

со

ю

т жениш, последовательно соединенные делитель 19 частоты и третий счетчик 209 последовательно соединенные датчик 21 момента на валу работающего барабана, перемножающий цифроанало- говый преобразователь 22, второй блок 23 сравнени , второй сумматор 24, второй блок 25 управлени , второй электродвигатель 26, кинематически св занный с валом подающего барабана 2.

Устройство работает следующим образ ом.

Датчики 6 и 9 угловых скоростей преобразуют угловые скорости соответ- ственно приемного 1 и подающего 2 барабанов с ленточным материалом 3 в последовательность импульсов, частота следовани  которых пропорциональна скорости приемного 1 и подающего 2 барабана.

Счетчики 7 и 10 суммируют количество импульсов, вырабатываемых генератором 4 импульсов опорной частоты, успевающих поступить на них за период между импульсами, приход щими с датчиков 6 и 9 угловых скоростей соответственно .

Таким образом, на выходах счетчиков 7 и 10 устанавливаютс  коды чисел пропорциональные мгновенным значени м периодов вращени  приемного 1 и подающего 2 барабанов. Учитыва  св зь между мгновенными значени ми угловых скоростей и мгновенным периодом вращени  (), можно считать, что на выходах счетчиков 7 и 10 устанавливаютс  числовые значени  1/00. и 1/С0Ј , величины которых обратно пропорциональны величинам угловых скоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов соответственно,

Сигналы, полученные с выходов счетчиков 7 и 10 возвод тс  в квадрат в блоках 8 и 11s на выходах которых та- ким образом устанавливаютс  коды чисел , величины которых обратно пропорциональны квадратам угловых скоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов соответственно. Эти коды суммируютс  в сумматоре 12, на выходе которого : формируетс  код, пропорциональный сумме величин, обратных квадратам мгновенных значений угловых скоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов, т.е. выходной сигнал сумматора равен

ие,ЫУ,г К((Д2+Й|)

(О

5 гд

0

где К. - коэффициент передачи первого сумматора 12;

03,и 00а - мгновенные значени  угловых скоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов с ленточным материалом 3.

Код с выхода сумматора 12 подаетс  на цифроаналоговый преобразователь ТЗ, где преобразуетс  в аналоговый, сигнал. Этот сигнал поступает на первый вход блока 14 сравнени , на второй вход которого поступает сигнал с задатчи- ка 5 опорного сигнала по скорости,

равный

С

)

о

где V. - номинальное значение скорости ленточного материала С const.

Между мгновенными угловыми скорост ми Q и со„ и мгновенным значением линейной скорости ленточного материала существует зависимость:

0

СО Ј0| V2

(3)

где Q const, определ ема  параметрами механизма перемещени  ленточного материала.

Таким образом, из уравнений (1) - (3) видно, что в случае, если скорость ленточного материала V не равна номинальной V0(), на выходе блока 14 сравнени  возникает сигнал рассогласовани , который через сумматор 15 и блок 16 управлени  воздействует на электродвигатель 17, мен   его скорость вращени  и соответственно скорость вращени  приемного барабана 1 до тех пор, пока не исчезает сигнал рассогласовани  на выходе блока 14 сравнени , при этом линейна  скорость ленточного материала 3 становитс  равна номинальной V9.

Дл  обеспечени  посто нства плотности намотки ленточного материала 3 в устройство вводитс  дополнительный контур стабилизации нат жени , действующий в соответствии с формулой

F JL

F« к„

(4)

гд

е Fu R- сила нат жени  ленточного материала;

радиус намотки ленточного материала на подающем барабане 2;

М - крут щий момент на валу подающего барабана 2.

516

Величина момента М определ етс  датчиком 21 момента, который преобраН зует его в электрический сигнал:

(5)

где К - коэффициент передачи датчика 21 момента,

На вход счетчика 20 с датчика 9 угловой скорости поступает последовательность импульсов, частота следовани  которых пропорциональна угловой скорости подающего барабана 2. На второй вход счетчика 20 с делител  19 частоты поступают импульсы, частота следовани  которых меньше, чем частота импульсов, поступивших на делитель 19 частоты с генератора 4 импульсов опорной частоты. Счетчик 20 суммирует количество импульсов, успевающих поступить на него с датчика 9 за период между импульсами, приход щими с делител  19 частоты.

С учетом , где L - длина дуги окружности, а Ц) - угол, который опираетс  на эту дугу, и , можно записать

1

R2 Vt

(6)

где (О - значение угла поворота подаю

щего барабана 2 за врем  t. Таким образом, можно считать, что при V V0 const и t const, на выходе счетчика 20 устанавливаетс  код, пропорциональный , а значит и R2:

иJЈ:2(-/

ивыхг0

где R..J - коэффициент п ередачи счетчика 20.

С выхода перемножающего цифроана- логового преобразовател  22 снимаетс  аналоговый сигнал, который равен

U6My22 KHFH,(8)

где К - коэффициент передачи перемножающего цифроаналогового преобразовател  22. В блоке 23 сравнени  происходит сравнение сигнала с выхода перемножаю щего цифроаналогового преобразовател  22 и6Ь|Х и сигнала с выхода задатчика 18 опорного сигнала по нат жению U gblj , величина которого пропорциональна заданному значению силы нат жени  F.o. Таким образом, на выходе

|92396

блока 23 сравнени  Формируетс  сигнал UF, пропорциональный отклонению силы нат жени  от заданного значени :

5и.вых23 иБых1г-и6ЫХ18 VF (9)

где К - коэффициент передачи блока

23 сравнени . Этот сигнал поступает через сумма тор 24 и блок 25 управлени  на второй электродвигатель 26, который, мен   скорость вращени  подающего барабана 2, устанавливает силу нат жени  F,. ленточного материала 3, равную задан15 ной. Но, так как изменение F,K приводит к изменению скорости, то дл  учета взаимного вли ни  F на V и наоборот , на вторые входы третьего 15 и второго 24 сумматоров с соответст20 вующими весовыми коэффициентами подаютс  сигналы, пропорциональные соответственно ДРц и &V, что, в свою . очередь, приводит к установлению в устройстве заданной величины скорос25 ти VQ и нат жени  FHO .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  регулировани  ли- 30 нейной скорости ленточного материала по авт. св. Р 1146633, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, оно содержит последовательно соединенные делитель

   ,, частоты и третий счетчик, последовательно соединенные датчик момента на валу подающего барабана, перемножающий цифроаналоговый преобразователь, второй блок сравнени , второй сумма40 тор, второй блок управлени  и электродвигатель , кинематически св занный с валом подающего барабана, а также третий сумматор и задатчик опорного сигнала по нат жению, подключенный

   45 выходом к второму входу второго блока сравнени , первый вход третьего сумматора соединен с выходом первого блока сравнени  и с вторым входом второго сумматора, второй вход - с 50 выходом второго блока сравнени , а

   выход - с входом первого блока управлени , выход генератора импульсов опорной частоты подключен к входу делител  частоты, а выход датчика утлоcj вой скорости подающего барабана соединен со счетным входом третьего счетчика.