SU1646974A1

SU1646974A1 - Device for controlling tension of continuous material

Info

Publication number: SU1646974A1
Application number: SU884621694A
Authority: SU
Inventors: Софрон Сергеевич Селезнев
Original assignee: Гомельский политехнический институт
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к средствам регулировани нат жени материала и может быть использовано на размоточных машинах . Целью изобретени вл етс повышение точности регулировани за счет учета текущего диаметра рулона. Характерной особенностью устройства вл етс суммирование , в рычажном сумматоре суммируют показани датчиков диаметра разматываемого рулона и нат жени материала с последующим регулированием скорости гидродвигател разматываемого рулона. Дл этого гидродвигатель снабжен регулирующей шайбой, св занной с гидрораспределителем , управл ющий ток которого механически соединен через гидродемпфер с рычажным сумматором, а регулирующа шайба имеет обратную св зь с штоком гидрораспределител . 1 з.п.ф-лы, 2 ил.The invention relates to the means of controlling the tension of the material and can be used on unwinding machines. The aim of the invention is to improve the control accuracy by taking into account the current roll diameter. A characteristic feature of the device is the summation, in a lever adder, the sensor readings of the diameter of the unwinding roll and the material tension are summed up, followed by controlling the speed of the hydraulic motor of the unwinding roll. For this, the hydraulic motor is provided with a regulating washer connected to the hydraulic distributor, the control current of which is mechanically connected through the hydraulic damper to the lever accumulator, and the regulating washer has feedback to the hydraulic distributor. 1 hp ff, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к средствам регулировани нат жени материала и может быть использовано на размоточных машинах .The invention relates to the means of controlling the tension of the material and can be used on unwinding machines.

Цель изобретени - повышение точности регулировани за счет учета текущего диаметра рулона.The purpose of the invention is to improve the accuracy of regulation by taking into account the current roll diameter.

На фиг. 1 дана принципиальна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурна схема контура регулировани .FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device; in fig. 2 is a block diagram of the control loop.

Устройство содержит рулонную установку 1 с рулоном 2, намотанным на держатель (не показан), лентопровод щий валик 3, рычажный датчик нат жени материала, выполненный в виде амортизационного валика 4, закрепленного на двух рычагах подвески 5, нагружатель 6 амортизационного валика в виде двух пневмоприводов одностороннего действи , штоки которых шар- нирно соединены с рычагами подвески 5, размоточный 7 и приводной 8 редукторы, электродвигатель 9, привод щий через ре;The device contains a roll installation 1 with a roll 2 wound on a holder (not shown), a tape guide roller 3, a lever material tension sensor, made in the form of a cushioning roller 4 fixed on the two suspension arms 5, a loader 6 of the cushioning roller in the form of two pneumatic actuators unilateral action, the rods of which are pivotally connected to the suspension arms 5, unwinding 7 and driving 8 gearboxes, electric motor 9, driving through re;

дуктор 8 т нущие цилиндры 10, гидростатическую передачу 11, включающую гидронасос 12, соединенный через приводной редуктор 8 с электродвигателем 9 и т нущими цилиндрами 10, в корпусе которого смонтированы предохранительные клапаны 13, гидродвигатель 14, соединенный через размоточный редуктор 7 с осью рулона 2, в корпусе которого установлены регулирующа шайба 15, подпиточные клапаны 16, подпиточные клапаны 16, подпиточный насос 17 с переливным клапаном 18, ротор которого кинематически соединен с ротором гидродвигател , а выход насоса - с под- питочными клапанами, датчик диаметра рулона, состо щий из рычага с роликом 19, прижимного пневмопривода 20 и т ги 21, измеритель, содержащий одноплечий рычаг , закрепленный на оси качани амортизационного валика 4 и выполненный в виде кулисы 22, т гу 23, шарнирно соединенную с кулисой 22, корректор коэффициента усиОduktor 8 t, naked cylinders 10, hydrostatic gear 11, including hydraulic pump 12, connected via a driven gearbox 8 to an electric motor 9 and pulling cylinders 10, in the case of which safety valves 13 are mounted, hydraulic motor 14 connected through an unwinding reducer 7 to the axis of the roll 2, In the case of which the regulating washer 15 is installed, the make-up valves 16, the make-up valves 16, the make-up pump 17 with the overflow valve 18, the rotor of which is kinematically connected to the rotor of the hydraulic engine, and the output of the pump valves, a roll diameter sensor consisting of a lever with a roller 19, a pressure pneumatic actuator 20 and a pistol grip 21, a meter containing a single-arm lever fixed on the swing axis of the damping roller 4 and made in the form of a link 22, tu 23, pivotally connected to backstage 22, usio ratio correction

N о юN o yu

vjvj

ьs

лени , состо щий из двуплечего рычага 24, свободно установленного на оси качани рычагов подвески 5 амортизационного валика 4 и шарнирно соединенного посредством двух звеньев 25 и 26 с т гами 21 и 23, рычажный сумматор, состо щий из суммирующего рычага 27, верхнее плечо которого шарнирно соединено с т гой 21 и звеном 25, а нижнее - с т гой 23, гидродемпфер 28 высокочастотных колебаний измерительного рычага с роликом 19 и амортизационного валика 4, состо щий из неподвижного гидроцилиндра 29, полости которого через регулируемый дроссель 30 сообщены между собой, и двухштокового поршн 31, на одном штоке которого закреплена направл юща рамка 32 с пружинами 33 и 34 и ползуном 35, на котором шарнирно закреплен суммирующий рычаг 27, неподвижна гильза 36 и плунжер 37.of laziness, consisting of a two-arm lever 24, freely mounted on the swing axis of the suspension arms 5 of the cushion roller 4 and pivotally connected by two links 25 and 26 with 23 and 23 and 23 and 23, 23, a lever adder consisting of a summing lever 27, the upper arm of which is hinged connected to thrust 21 and link 25, and the lower to thrust 23, the hydraulic damper 28 high-frequency oscillations of the measuring lever with the roller 19 and the damping roller 4, consisting of a stationary hydraulic cylinder 29, the cavities of which through the adjustable throttle 30 communicate between among themselves and dvuhshtokovogo piston 31, on one of which the rod guide is fastened to frame 32 by springs 33 and 34 and the slider 35 on which is pivoted a summing lever 27, fixed sleeve 36 and the plunger 37.

Гидропривод регулирующей шайбы 15 гидродвигател 14 состоит из двух поршневых приводов 38 и 39 одностороннего действи , штоки которых через поводки 40 шарнирно соединены с шайбой 15 и системой рычагов 41-44. Шток гидрораспределител соединен с подпиточным насосом 17, а выход - с поршневыми приводами 38 и 39. Кроме того, указанный шток через систему рычагов 41-44 св зан с вторым штоком гидродемпфера 28 и шайбой 15. Элементы 36- 44 установлены в корпусе регулируемого гидродвигател 14.The hydraulic drive of the regulating washer 15 of the hydraulic motor 14 consists of two piston actuators 38 and 39 of one-sided action, the rods of which, through the leads 40, are pivotally connected to the washer 15 and the system of levers 41-44. The hydraulic distributor rod is connected to the make-up pump 17, and the output is connected to piston actuators 38 and 39. In addition, this rod is connected via a system of levers 41-44 to the second hydraulic damper rod 28 and washer 15. Elements 36-44 are installed in the housing of the adjustable hydraulic motor 14 .

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включении электродвигател 9 т нущие цилиндры 10 подают разматываемый материал со скоростью Уц, сообща рулону 2 частоту вращени Шр VP/R, где Vp /ц -AZ, Vp - окружна скорость рулона; Z - скорость перемещени оси вращени амортизационного валика 4; А COS a + COS Да и/3- углы между ветв ми разматываемого Mafepnana, охватывающими амортизационный валик, и осью Z, вдоль которой он перемещаетс ; R - радиус рулона.When the motor is turned on 9 tons, the dead cylinders 10 feed the material to be unwound at speed Uz, together with coil 2 the rotational speed Wp VP / R, where Vp / c is AZ, Vp is the circumferential speed of the coil; Z is the speed of movement of the axis of rotation of the damping roller 4; COS a + COS C and 3 angles between the branches of the unwinding Mafepnana, covering the cushioning roller, and the Z axis, along which it moves; R is the roll radius.

Разматывание рулона осуществл етс под воздействием движущего момента R, где F - нат жение материала, определ емое .уравнением F (N+rnaZ) /A,ma- масса амортизационного валика, приведенна к оси Z; Z - ускорение перемещени валика; N - сила, создаваема двум нагру- жател ми 6, приведенна к оси Z и завис ща от давлени воздуха в цилиндре нагружател . Гидродвигатель 14, приводимый во вращение рулоном 2 через ра|моточ- ный редуктор 7, работа в насосномThe unwinding of the roll under the influence of the driving moment R, where F is the material tension, determined by the equation F (N + rnaZ) / A, ma is the mass of the damping roller, reduced to the Z axis; Z is the acceleration of the roller movement; N is the force created by the two loads 6, reduced to the Z axis and depending on the air pressure in the cylinder of the load. The hydraulic motor 14, rotated by the roll 2 through the temporal reducer 7, the work in the pump

режиме, подает рабочую жидкость к гидронасосу 12, который, работа в двигательном режиме, рекуперирует энергию, затраченную на привод рулона, через приводной редуктор 8 электродвигателю 9.mode, delivers the working fluid to the hydraulic pump 12, which, work in the motor mode, recovers the energy expended on the drive of the roll, through the drive gear 8 to the electric motor 9.

В переходных режимах работы устройства (разгоне или торможении) на оси рулона возникает инерционный момент Mu le, где I -момент инерции рулона и всех элементов устройства, кинематически св занных с ним; е - угловое ускорение рулона. При быстром разгоне рулона с начальной массой инерционный момент может быть значительным и требуемый режим разгонаIn transient modes of operation of the device (acceleration or deceleration), the inertial moment Mu le occurs on the axis of the roll, where I is the moment of inertia of the roll and all the elements of the device kinematically connected with it; e is the angular acceleration of the roll. With fast acceleration of a roll with an initial mass, the inertial moment can be significant and the required acceleration mode

можно обеспечить только путем приложени к оси рулона нар ду с посто нно действующим движущим моментом М F R дополнительного движущего момента. В предлагаемом устройстве это становитс can only be achieved by applying to the axis of the coil, along with a constantly operating motive moment M F R, an additional motive moment. In the proposed device, it becomes

возможным благодар обратимости гидронасоса 12 и гидродвигател 14.possible due to the reversibility of the hydraulic pump 12 and the hydraulic engine 14.

В процессе разматывани рулона вследствие уменьшени его радиуса окружна скорость Vp также уменьшаетс , чтоIn the process of unwinding a roll, due to a decrease in its radius, the circumferential speed Vp also decreases, which

при неизменной скорости подачи материала /ц т нущими цилиндрами 10 приводит к выработке материала, запасенного в петле амортизационного валика 4, и отклонению его вправо дл обеспечени посто нного иоходного положени валика при любом радиусе рулона, т.е. дл достижени инвариантности его координаты Z по отношению к возмущающему воздействию R. Рычаг с роликом 19, прижимаемый посредствомat a constant feed rate of the material / ct by means of cylinders 10, the material stored in the cushion of the cushion roller 4 is developed and deflected to the right to ensure a constant position of the roller at any roll radius, i.e. to achieve the invariance of its Z coordinate with respect to the disturbing influence R. The lever with the roller 19 pressed by

пневмопривода 20 к поверхности рулона 2, посто нно контролирует его радиус и информацию о его величине через т гу 21, суммирующий рычаг 27, поворачивающийс вокруг шарнира Oi против часовой стрелки,the pneumatic actuator 20 to the surface of the roll 2, constantly monitoring its radius and information about its value through the pull 21, the adding lever 27 turning around the hinge Oi counterclockwise,

ползун 35, пружину 33 и шток гидродемпфера передает через рычаги 41-43 на плунжер 37 гидрораспределител , смеща его вправо. Рабоча жидкость, подаваема подпиточным насосом 17 к гильзе 36 гидрораспределител , через ее окна поступает в цилиндр привода 38, а из цилиндра привода 39 идет на слив, в результате чего регулирующа шайба 15 поворачиваетс в сторону ее нейтрального положени (на фиг.1 по часовой стрелке). Уменьшение текущей величины рабочего объема гидродвигател 14 вызывает увеличение частоты вращени ротора , так как гидростатическа передача 11 в данной схеме работает в режиме посто нного расхода Q )ft,the slider 35, the spring 33 and the hydraulic damper rod transmits through the levers 41-43 to the plunger 37 of the control valve, shifting it to the right. The working fluid supplied by the booster pump 17 to the hydrodistributor sleeve 36 flows through its windows into the actuator cylinder 38, and from the actuator cylinder 39 goes to the drain, with the result that the adjusting washer 15 rotates towards its neutral position (in FIG. 1 clockwise ). A decrease in the current value of the displacement of the hydraulic motor 14 causes an increase in the rotation frequency of the rotor, since the hydrostatic transmission 11 in this scheme operates in the constant flow mode Q) ft,

где Wg, WH - характерные объемы гидронасоса 12 и гидродвигател 14; амол - частоты вращени их роторов. Увеличение частоты вращени гидродвигател 14 вызывает увеличение окружной скорости Vp рулона 2, благодар чему равенство скоростей Vp и Уц восстанавливаетс , а валик 4 возвращаетс в исходное положение. Одновременно при повороте шайбы 15 ее движение через рычаг 44 сообщаетс рычагу 43. который, поворачива сь против часовой стрелки относительно шарнира 02 перемещает плунжер 37 гидрораспределител влево, т.е. в направлении, обратном первоначальному, возвраща его в нейтральное положение. Вследствие этого поворот шайбы 15 прекращаетс . Таким образом, любому текущему значению радиуса рулона 2 соответствует определенное положение шайбы 15 и, следовательно, частота вращени рулона 2. Погрешность отработки возмущающего воздействи R, а также другие возмущени , действующие на устройство (динамический момент на оси рулона, изменение давлени воздуха в нагружателе 6 и др.), отрабатываютс каналом регулировани по отклонению регулируемой величины - координаты амортизационного валика Z. Измерительным элементом в этом канале регулировани вл етс амортизационный валик 4 с рычагами подвески 5. При неравенстве скоростей Vp и V4, вызванном данными возмущающими воздействи ми, рычаг подвески 5 и его нижнее плечо - кулиса 22 отклон ютс и через т гу 23 поворачивают относительно оси Оз суммирующий рычаг 27 в направлении часовой стрелки, если Vp VM. и наоборот. Перемещение ползуна 35 через пружичы 33 и 34 сообщаетс поршню 31 гидродемпфера, который через систему рычагов 41, 42 и 43 перемещает плунжер 37 гидрораспределител , управл ющего гидроприводом шайбы 15.where Wg, WH are the characteristic volumes of the hydraulic pump 12 and the hydraulic engine 14; amol - rotational speeds of their rotors. An increase in the rotational speed of the hydraulic motor 14 causes an increase in the peripheral speed Vp of the roll 2, whereby the equality of the velocities Vp and Uz is restored and the roller 4 returns to its original position. Simultaneously, when the washer 15 is turned, its movement through the lever 44 is communicated to the lever 43. which, turning counterclockwise relative to the hinge 02, moves the valve distributor 37 to the left, i.e. in the opposite direction to the original, returning it to the neutral position. As a consequence, the rotation of the washer 15 is stopped. Thus, any current value of the radius of the roll 2 corresponds to a certain position of the washer 15 and, consequently, the frequency of rotation of the roll 2. The error of working out the disturbing effect R, as well as other disturbances acting on the device (dynamic moment on the roll axis, change of air pressure in the loading unit 6 and others) are processed by the control channel based on the deviation of the controlled variable — the coordinates of the cushion roller Z. The measuring element in this control channel is the cushion roller 4 with a lever suspension connecting rods 5. When the inequality Vp and velocity V4, data caused perturbation E, suspension arm 5 and lower arm - drawstring 22 and are deflected through 23 thrust rotated about axis Oz summation lever 27 in a clockwise direction, if Vp VM. and vice versa. The movement of the slider 35 through the springs 33 and 34 is connected to the piston 31 of the hydraulic damper, which through the system of levers 41, 42 and 43 moves the plunger 37 of the hydraulic distributor controlling the hydraulic actuator of the washer 15.

Из-за неправильности формы рулона (например, эллипсности) или эксцентриситета его оси вращени измерительный рычаг с роликом 19 нар ду с медленным поворотом при отслеживании измен ющегос радиуса рулона совершает высокочастотные колебани с малой амплитудой. Такие же колебани совершает и амортизационный валик 4 с рычагами подвески 5. Сообщение этих колебаний плунжеру 37 нежелательно , поскольку вызывает колебани шайбы 15, следствием которых могут быть значительные колебани давлени жидкости в гидростатической передаче. Дл устра- нени этих колебаний в устройстве предусмотрен гидродемпфер 28, динамические свойства которого соответствуют апериодическому звену 1-го пор дка. Его уравнение (),Due to the irregular shape of the roll (e.g., ellipsity) or the eccentricity of its axis of rotation, the measuring lever with roller 19, along with a slow turn, while tracking the varying radius of the roll, makes high-frequency oscillations with a small amplitude. The damping roller 4 with the suspension arms 5 also makes the same oscillations. The message to these plunger 37 is undesirable because it causes the washer 15 to oscillate, which can cause significant fluctuations in the fluid pressure in the hydrostatic transmission. To eliminate these oscillations, a hydraulic damper 28 is provided in the device, the dynamic properties of which correspond to the aperiodic element of the 1st order. His equation (),

где V- перемещение ползуна 35;where V is the movement of the slide 35;

X - перемещение поршн с рамкой; С - жесткость пружин 33 и 34; Од коэффициент линейного сопротивлени дроссел 30.X - movement of the piston with the frame; C is the stiffness of the springs 33 and 34; Od coefficient of linear resistance of throttle 30.

Передаточна функци имеет видThe transfer function is

-щ-sch

где Where

а частотна характеристика определитс and the frequency response is determined

формулой W() р(сОв),formula W () p (sOv),

УУ Woo

где/о(сйв) 1/V1+T д СУ в, р -arctg , WB частота внешнего периодическогоwhere / o (syv) 1 / V1 + T d SU v, p -arctg, WB frequency of external periodic

воздействи . Если это воздействие обусловлено эксцентриситетом оси вращени рулона , тогда его частота совпадает с частотой вращени рулона С увеличением частоты вращени рулона эффективность гидродемпфера как фильтра высокочастотных колебаний возрастает.impact. If this effect is due to the eccentricity of the axis of rotation of the roll, then its frequency coincides with the frequency of rotation of the roll. With an increase in the frequency of rotation of the roll, the efficiency of the damper as a filter of high-frequency vibrations increases.

Корректор коэффициента, усилени предназначен дл уменьшени коэффициента усилени в процессе разматывани рулона пропорционально его радиусу Это необходимо дл обеспечени устойчивости системы регулировани во всем интервале изменени радиуса и массы рулона. При разматывании рулона измерительный рычагThe correction factor of the gain is designed to reduce the gain in the process of unwinding a roll in proportion to its radius. This is necessary to ensure the stability of the control system over the entire range of changes in the radius and weight of the roll. When unwinding a roll, the measuring arm

с роликом 19 посредством т ги 21 и звена 25 постепенно поворачивает двуплечий рычаг 24 вокруг оси 04 против часовой стрелки, что вызывает поворот т ги 23 вокруг оси От под воздействием звена 26 в том же направлении , в результате чего уменьшаетс плечо h кулисы 22, а следовательно, и коэффициент усилени рассматриваемого канала.with the roller 19 by means of the tie 21 and the link 25 gradually turns the double-arm lever 24 around the axis 04 counterclockwise, which causes the turn of the rod 23 around the From axis under the action of the link 26 in the same direction, resulting in a decrease of the shoulder h of the wings 22, and hence the gain of the channel in question.

Динамические свойства устройства, представл ющего собой комбинированнуюThe dynamic properties of the device, which is a combined

автоматическую систему, в соответствии со схемой на фиг. 2 описываютс системой уравненийautomatic system, in accordance with the scheme in FIG. 2 are described by a system of equations

zO) 0) -Л1(5)Л/НР,zO) 0) -L1 (5) L / NR,

ipIWHP F-R-H(s)ft)p-Mf, maS2Z AF-N,ipIWHP F-R-H (s) ft) p-Mf, maS2Z AF-N,

ASZ VU-VP,ASZ VU-VP,

W KRR-KZ-ZR),W KRR-KZ-ZR),

гдеWhere

jr(s)r(1 + TnS),Tn u/r, Н(з)0(1+Тн5),jr (s) r (1 + TnS), Tn u / r, H (h) 0 (1 + Tn5),

r 2,K 2 Ky + Ккл + 2КПr 2, K 2 Ky + Kkl + 2KP

v V/2EWS. I IP +1ь, iz Wfl/WH, ip а)н/а)р,v V / 2EWS. I IP + 1, iz Wfl / WH, ip a) n / a) p,

Vp 0)pR, Vq ,Vp 0) pR, Vq,

A cosa + co%3, iu ш/Юц,A cosa + co% 3, iu w / Yut,

KrnKrn

(ТгпЗ-МХТдЗ + 1)(TGPZ-MHTdZ + 1)

,Krrr - 1/Ko.c., Krrr - 1 / Ko.c.

1one

Тгп гё7 Тд 0д/с Tgp gyo7 Td 0d / s

KR Ко с/Ян, Kz ty Ко с /Рн2МаксKR Co. with / Jan, Kz ty Co. with / Rn2Max

Прин ты обозначени :Accept:

л(з),Н(5) - операторы потерь и нагрузки:l (h), H (5) - operators of losses and loads:

Тп.Тн - посто нные времени операторов , с;Tp.Tn - constant time of operators, s;

г,и- коэффициенты статической и динамической податливостей гидропривода;g, i are the coefficients of static and dynamic compliance of the hydraulic actuator;

К 2 приведенный коэффициент утечек и перетечек;K 2 reduced leakage and overflow rates;

Ку, Кп, К™ - коэффициенты утечек, пере- -течек и расхода подпитки;Ku, Kp, K ™ - coefficients of leakage, over-leakage and recharge consumption;

V - объем полостей гидростатической передачи, м3;V is the volume of hydrostatic transfer cavities, m3;

WH, Wg - характерные объемы гидропривода 14 и гидронасоса 12, м3/рад;WH, Wg - characteristic volumes of hydraulic drive 14 and hydraulic pump 12, m3 / rad;

а)н,(о- частоты вращений роторов, рад/с;a) n, (o- rotor rotation frequency, rad / s;

(Ор,а)ц- частоты вращений рулона и т нущих цилиндров, рад/с;(Op, a) ct - frequency of rotation of the roll and the tons of the needy cylinders, rad / s;

ir гидравлическое передаточное отношение;ir hydraulic gear ratio;

1р, 1ц - передаточные отношени между осью рулона 2 и ротором гидропривода 14 и между т нущими цилиндрами 10 и ротором гидронасоса 12;1p, 1c - gear ratios between the axis of the roll 2 and the rotor of the hydraulic drive 14 and between the pulling cylinders 10 and the rotor of the hydraulic pump 12;

Vp,V4 - окружные скорости рулона 2 и т нущих цилиндров 10, м/с:Vp, V4 - circumferential velocities of the roll 2 and tons of the required cylinders 10, m / s:

RH.RU - начальный радиус рулона 2 и радиус т нущего цилиндра 10, м;RH.RU - the initial radius of the roll 2 and the radius of the lower cylinder 10, m;

R - текущий радиус рулона 2, м;R is the current roll radius 2, m;

afi - углы наклона ветвей разматываемой ленты, охватывающей амортизационные валик 4, к линии его перемещени , рад;afi - the angles of inclination of the branches of the unwinding tape, covering the cushioning roller 4, to the line of its movement, rad;

та- масса амортизационного валика 4. кг;ta- mass of the cushion roller 4. kg;

IP - момент инерции рулона 2, КРМ ,IP - the moment of inertia of a roll 2, KRM,

U -момент инерции ротора гидропривода 14 и лентопривод щих валиков 3, приведенный к оси рулона 2, кгм ;U is the moment of inertia of the rotor of the hydraulic actuator 14 and the tape driving rollers 3, reduced to the axis of the coil 2, kgm;

О- коэффициент линейного сопротивлени вращени ротора гидропривода 14, Ямс;O is the linear rotational resistance coefficient of the rotor of the hydraulic drive 14, Yam;

{- безразмерный параметр управлени гидро двигател 14;{is the dimensionless control parameter of the hydro-engine 14;

F - нат жение разматываемого материала , Н;F is the tension of the material to be unwound, H;

N - усилие нагружател б, приведенное к оси движени амортизационного валика 4, Н;N is the force of the load b, reduced to the axis of movement of the cushion roll 4, H;

Р - давление в гидросистеме, Па;P - pressure in the hydraulic system, Pa;

Mt - возмущающий момент на оси рулона 2, Н м;Mt is the disturbing moment on the axis of the roll 2, N m;

Z- перемещение амортизационного валика 4, м;Z- movement of the depreciation roller 4, m;

Е- модуль объемной упругости рабочей жидкости, Па;E-module bulk elasticity of the working fluid, Pa;

W(S)- передаточна функци гидродемпфера 28 и гидропривода шайбы 15с штоком;W (S) is the transfer function of the hydraulic damper 28 and the hydraulic drive of the washer 15 with the stem;

Тгп.Тд - посто нные времени гидропри- вода шайбы 15 и гидродемпфера 28, с;Tgp.Td - time constants of the hydraulic drive washers 15 and hydraulic damper 28, s;

Ко.с. - коэффициент обратной св зи гидропривода шайбы 15, м;Co.S. - feedback ratio of the hydraulic drive washer 15, m;

Km - коэффициент передачи гидропривода шайбы 15, м;Km - transmission coefficient of the hydraulic drive washer 15, m;

ZMSKC - максимальное перемещение амортизационного валика 4, м;ZMSKC - maximum movement of the depreciation roller 4, m;

KR, RZ- коэффициенты передач измерительных элементов;KR, RZ are the transmission coefficients of the measuring elements;

ij) коэффициент относительной эффек- тивности канала регулировани по отклонению .ij) the ratio of the relative effectiveness of the control channel for the deviation.

Условие инвариантности, т.е. независимости параметра 2 от радиуса рулона R и устойчивости контура регулировани по от- клонениюThe invariance condition, i.e. the independence of parameter 2 on the roll radius R and the stability of the control loop with respect to deviation

1в5м|2. lrRHC1v5m | 2. lrRHC

-I -I

Это равенство справедливо, если параметр Сформируетс по закону Ј. -б. аThis equality holds if the parameter is generated by the law. -b but

КнKn

передаточное отношение 1Ц выбрано из услови gear ratio 1C is selected from the condition

I.I.

1в5м 1v5m

Ц | р гКцC | p gcc

Услови устойчивости контура регулировани по отклонению определ ют границей устойчивости ty f(R) ai34The stability conditions of the control loop by the deviation are determined by the stability limit ty f (R) ai34

IT/ - а2аЗIT / - a2aZ

aa

„ a0„A0

где a iplru RHwhere a iplru RH

макслmaksl

ai 0r + iSfcai 0r + iSfc

4040

K- аз TA(I + §ma) + Тд z(l + Йгпв) + GV,K-az TA (I + §ma) + Td z (l + Ygpv) + GV,

4545

R2R2

()()

Благодар коррекции коэффициента усилени по отклонению значение коэффи- цента if) практически не зависит от изменени радиуса и массы рулона.Due to the correction of the gain coefficient on the deviation, the value of the coefficient if) is practically independent of the change in the radius and mass of the coil.

Claims

Connecting the hydraulic motor to the coil, and the pump to the drive of pulling cylinders, ensures optimal operation of the hydrostatic transmission, which is characterized by constant flow and pressure of the working fluid throughout the entire range of change of the coil radius and stability of its mechanical characteristics - transmitted power and efficiency. In addition, such an interconnection scheme allows an increase in the coefficient relative to the effectiveness of the control channel for the VF deviation. Claim 1. Device for controlling the tension of a lengthy material containing a regulating washer with hydraulic actuator placed along the material movement an unwinding roll, the holder of which, through a reducer, is connected to a hydraulic motor, a lever tension sensor of a material with a damping roller, kinematically connected with a loading mechanism and a material tension regulator, and pull cylinders connected through a gearbox to a drive and hydraulic pump connected in series through hydrolines to a hydraulic engine This is due to the fact that, in order to increase the control accuracy by taking into account the current diameter of the unwinding roll, it is equipped with a hydraulic distributor, a lever sensor of the roll diameter with the loading

0

five

0

five

the mechanism regulating the washer is mounted on the hydraulic motor, and the material tension regulator is made in the form of a series-connected lever adder and hydraulic damper, the piston of which is kinematically connected to the control rod of the hydraulic distributor, the second sensor of the roll diameter is rigidly connected to the first input of the lever adder which is kinematically connected with the material tension sensor lever, and the regulating washer has kinematic feedback with the control valve of the hydraulic distributor, oh and inverted outputs are connected to corresponding inputs regulating hydraulic drive washer.

2. The device according to claim 1, characterized in that it has a make-up pump, the rotor of which is kinematically connected to the rotor of the hydraulic engine, and its output through the hydroline is connected to the inlet of the hydraulic distributor.

eleven

ten

H

J

WO

IP TO

Lrd)

b) n

N

I / a

R

mo.s

tot

five

Lru k "

v

Fig 2