Устройство для регулирования натяжения перематываемого материала

ът рг р я,, САНИЕ И РЕТЕНИ ЕПЬС ВТОРСКОМУ Московского таН.НТараканов ьство СССР/00, 979. намот ения - ти рене изГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР,ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Смоленский Филиалэнергетического инстит(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВ НАТЯЖЕНИЯ 11 ЕРЕМАТЫВАЕМОГО ИА (57) Изобретение относится к ным устройствам. Цель изобре повышение динамической точно гулирования в широком диапаз менений радиусов сматывающего и наматывающего барабанов. Ток двигателей 4, 5 задается управляющими источниками 14 и 15 тока. Напряжение Б на якорях двигателей 4, 5 определяется выражением 11=Е+1г, где Е, 1 и г - соответственно ЭДС, ток и сопротивление якорной цепи, Значение ЭДС определяются с помощью суммирую щих усилителей 8, 9. Скорректирован ные в нелинейных блоках 10 и 12 зна чения ЗДС поступают на управляемые ч- задатчики 12 и 13; Меняя коэффициент передачи задатчиков, можно изме нять требуемое значение натяжения,13411392Осуществив питание двигателей 4 и5 от источников 14 и 15 тока управляемых перекрестно значением ЭДС двигателей 5 и 4, зацадим моменты двигателей в соответствии с выражениями: М -1, К - ЕК, - "а -Ч 10 К В В,Р, =7-сопэ,К В, В Р =У-сопз 1.(4) В,В -сопят. 30 Б =ЯР где 1 Б иБ" 40 Изобретение относится к намоточным устройствам, оснащенным регуляторами натяжения.Цель изобретения - повьпцение динамической точности регулирования в широком диапазоне изменений радиусов сматывающего и наматывающего барабанов.На фиг. 1 покгьана блок-схема устройства; на"фиг, 2 - зависимость радиусов рулонов от длины перематываемого материала; на фиг. 3 - характеристика нелинейного блока,Устройство содержит сматывающий 1 и наматывающий барабаны, узел 3 перемещения материала, двигатели 4 и 5, например, постоянного тока с независимым возбуждением или возбуждением от постоянных магнитов, датчики 6 и 7 тока, сумматоры (суммирующие усилители) 8 и 9, нелинейные блоки 10 и 11, управляемые задатчики 12 и 13 и управляемые источники 14 и 15 тока. Задатчик 12 и источник 14 тока и задатчик 13 и источник 15 тока образуют соответственно регуляторы тока двигателей 4 и 5 сматываю- щего 1 и наматывающего 2 барабанов.Выход задатчика 12 через источник 14 тока и датчик 6 тока связан с двигателем 4, якорь которого соединен с одним входом сумматора 8, другой вход которого подключен к выходу датчика 6 тока, Выход задатчика 13 через источник 15 тока и датчик 7 тока связан с двигателем 5, якорь которого соединен с одним входом сумматора 9, другой вход которого подключен к выходу датчика 7 тока. Выход сумматора 8 через нелинейный блок 10 связан с входом задатчика 13, а выход сумматора 9 через нелинейный блок 11 - с задатчиком 12.Устройство работает следующим образом.Скорость перемотки со сматывающего барабана 1 на наматывающий барабан 2 задается постоянной узлом 3 перемещения ленточного материала. В зависимости от значения радиусов В и В намотки барабанов 1 и 2 усилия напряжения Р ленточного материала на соответствующих барабанах определяются какх где М,М - моменты двигателей 4 и 5соответственно,М =1 К=Е,К =ы,К,= - К . (3) 7Учитывая выражения (1), получим Для получения постоянных значений усилий (натяжений) Р и Р в процессе перемотки необходимо, чтобы выполнялось условие Зависимости радиусов намотки барабанов от длины перемотанного материала приведены в фиг. 2 (кривые 1).Эти зависимости могут быть рассчитаны по выражениям:И длина переменного материала;максимальная площадь намотки барабана;минимальная площадь намотки барабана;текущие площади намотки сматывающего и наматывающего барабанов,толщина ленточного материала. Задаваясь значением 2 опреде 45 ляют текущие значения радйусов при перемотке. Зависимость произведения радиусовот длины перемотанного ленточного 50 материала представлена на фиг. 2(кривая 11). Из графика видно, что при перекрестном управлении токами двигателей значениями ЭДС при соотношении максимального и минимального 55 радиусов намотки барабанов усилиеподцерживается с точностью +53. При больших соотношениях радиусов намотки барабанов усилие меняется в больших пределах. Для поддержания посто25 Составитель Б.КисинРедактор П,Веселовская Техред М.Ходанич орректор И,Эрдейи 4392/27В Тираж 590 ИИПИ Государстве о делам изобрет Москва, Ж, Подпиного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5 Зак 1130 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 3 1341 янства усилий в данном случае вводят коррекцию в значения ЭДС двигателей,С этой целью задаются по кривой 1 (фиг. 2) значениями радиусов. За 5 давшись необходимыми значениями усилий Е, и Р по выражениям (1) и (2), определяют необходимые управляющие сигналы на входах источников 14 и 15тока Е , Е ,.Зная скорость перемотки 7, по выражению (3 ) определяют текущие значения ЭДС двигателей Е и Е . Для преобразования значений ЭДС Е и Е в значения Е, Е служат блоки нелинейностей, характеристика которых приведена на фиг. 3.Ток двигателей 4 и 5 задается источниками 14 и 15 тока. Напряжение на якорях двигателей 4 и 5 при этом определяется выражением: 1 - Е +1 г,где г - сопротивление якорной цепи,Значение ЭДС определяется с помощью суммирующих усилителей 8 и 9,выполняющих операцию вычитания. Вслучае больших соотношений радиусовнамотки барабанов ЭДС двигателей корректируются блоками 10 и 11 нелинейностей (при малых соотношениях ради 30усов блоки 10 и 11 могут быть исключены). Скорректированные значенияЭДС поступают на эадатчики 12 и 13,которые могут быть реализованы в виде потенциометров. Меняя с помощьюзадатчиков 12 и 13 значения К (вы- Ь 1394ражение (4,изменяют значения усилий в соответствии с необходимыми значениями. Формула изобретения Устройство для регулирования натяжения перематываемого материала, со" держащее регулятор тока двигателя сматывающего барабана, выход которого через датчик тока связан с первым входом первого сумматора, регулятор тока двигателя наматывающего барабана и второй сумматор, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения динамической точности регулирования в широком диапазоне изменений радиусов сматывающего и наматывающего барабанов, оно снабжено нелинейными блоками и дополнительным датчиком тока, при этом выход регулятора тока двигателя наматывающего барабана через дополнительный датчик тока связан с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с якорем двигателя наматывающего барабана, а выход через первый нелинейный блок подключен к входу регулятора тока двигателя сматывающего ба" рабана, якорь двигателя сматывающего барабана связан с вторым входом первого сумматора, выход которого через второй нелинейный блок соединен сювходом регулятора тока двигателя наматывающего барабана,