Устройство для управления вытягиванием волокна при формовании

д 9) 5 Цпо 1 756401 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В 37/О 1)5 О 01 О 5/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ Е ИЗОБРЕТЕНИИДЕТЕЛ ЯСТВУфГ,уп,д 1-.1 .; К АВТОРСКОМ 2вано в установках для формования полимер- (21) 4764306/12 : . ных оптических волокон. Целью изобрете- (22) 30,11,89 . "ния является повышение быстродействия и (46) 23,08.92. Бюл. М 31точности управления, Устройство содержит (71) Ивановский энергетический институт датчики диаметра и натяжения волокна, изим. В. И, Ленина;мерители скорости подающего и приемного (72) С, В, Тарарыкин, А. П. Бурков, . узлов, задатчик дйаметраи регулятор диа- С. В. Софронов и В, М, Левин . метраволокна,связанныйчерезсумматорс (56)Авторское свидетельство СССР . электроприводом приемного узла, а также М 1686047, кл. 0 01 О 5/12, 1989. блок вычисления производной диаметра, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫ- блок вычисления скорости приемки, управ- ТЯГИВАНИЕМ ВОЛОКНА ПРЙ ФОРМОВА- ляемый коантователь, ограничитель ускоре- НИИ.,.; . ния, ключи, делитель, компаратор и (57) Изобретение относится к производству источник опорного напряжения. 1 ил, химических волокон и может быть испольэоИзобретение относится к производствухимических волокон и может быть использовано в установках для формования полимерных оптических волокон,Цель изобретения - повышение качества продукции за счетувеличения быстродействия и точности управления.На чертеже изображена схема устройст, ва.Устройство содержит датчик 1, зада 1 чйк2 и регулятор 3 диаметра волокна 4, формируемого путем подачи расплава полимера вфильерный узел 5 электроприводом 6 подающего узла и приемки готового волокна 4приемным узлом 7, связанным с электроприводом 8, датчик 9 натяжения волокна 4,измерители 10 и 11 скоростей соответственно подающе)о и приемного узлов, блок 12вычисления производной диаметра, блок 13вычисления скорости приемки, управляемый квантователь 14, ограничитель 15.ускор ения, элеменг 16 сравнения, сумматор 17, делитель 18, компаратор 19, источник 20 ", -опорного напряжения и управляемые ключи 21 и 22,Первый вход блока 13 вычисления скорости приемки связанс выходом измерителя 10 скорости подающего узла, а выход подсоединен к первому входу регулятора 3 С" диаметра волокна, выходу ограничйтеля 15 .Ь ускорения и управляющему входу квантова",) теля 14, Первые входы элемента 16 сравне- а ния и делителя 18, а также вторые входы регулятора 3 диаметра волокна и блока 13 вычисления скорости приемки объединены и подключейы к выходу задатчика 2 диаметра волокна, Выход элемента 16 сравненйя подсоединен ко второму входу делителя 18, а также через ключ 21 связан с третьим входом регулятора 3 диаметра волокна, выход которого подключен.к первому входу сумматора 17, Первый вход компаратора 1910 15 го 25 30 большую абсолютную, а делитель 18 - большую относительную ошибку стабилизации.35 40 его шунтирование сброс сигнала интегральной части),50 соединен с выходом источника 20 опорного напряжения, второй вход подсоединен к выходу делителя 18, а выход связан с управляющими входами ключа 21 и ключа 22, подключенного параллельно регулятора 3 диаметра волокна. Выход датчика 1 диаметра волокна через квантователь 14 подсоединен ко второму входу элемента 16 сравнения. Первый вход блока 12 вычисления производной диаметра соединен с выходом датчика 9 натяжения, второй вход связан с выходом измерителя 11 скорости приемногО узла, а выход подключен ко второму входу сумматора 17, второй вход которого подсоединен к выходу ограничителя 15 скорости, а выход связан со входом электропривода 8 приемного узла 7. Ограничитель 15 ускорения может быть выполнен виде фильтра или задатчика интенсивности с постояйной времени в несколько десятых долей секунды,Устройство работает следующим образом. При выполнении пуско-заправочных операций устанавливают необходимую скорость электропривода 6 подающего узла, задавая тем самым желаемую производительность установки, и задатчиком 2 диаметра задают требуемое значение диаметра готового волокна,Поскольку информация о действительном диаметре волокна пока отсутствует(волокно еще не поступило в датчик 1 диаметра), то блок 16 сравнения фиксирует диаметра, которая значительно превосходит пороговое значение, задаваемое источником 20 опорного напряжения, При этом с выхода компаратора 19 на управляющие входы ключей 21 и 22 поступает сигнал логической единицы, в результате чего ключ 21 размыкается, а ключ 22 замыкается, чем исключается подача входного сигнала на регулятор 3 диаметра волокна и производится Одновременно.в блоке 13 производится вычисление скорости приемки волокна Чпр,обеспечивающей достижение заданногодиаметра Оз при установленной величинескоростиподачи Чпод, используя уравнениенеразрывности вида: Чар=С Чоод/О 3,2где С - коэффициент пропорциональности.Выходной сигнал блока 13 вычисления скорости приемки через ограничитель 15 ускорения подается на вход электропривода 8 приемного устройства, который устанавливает скорость Чпр приемки волокна, равную вычисленному значению. Затем производят приемку волокна 4 из фильеры 5 и заправляют в диавальцы приемного узла 7.По мере приближения диаметра волокна 4 к заданному значению величина сигнала относительной ошибки на выходе делителя 18 снижается и, когда она становится меньше порогового значения компаратор 19 формирует на своем выходе сигнал логического нуля, по которому ключ 21 размыкается, а ключ 22 размыкается, После этого основной контур управления диаметром с регулятором 3 диаметра волокна включается в работу и обеспечивает еще большее снижение ошибки регулирования путем автоматического воздействия регулятора через сумматор 17 на электропривод 8 приемного узла 7.Если в процессе работы произойдетвременное прекращение подачи сигнала с датчика 1 диаметра, то делитель 18 фиксирует возрастание относительной ошибки и, при ее выходе за пределы порогового значения, определяющего границы работы основного контура диаметра, компаратор 19 переключает ключи 21 и 22 в режим пуско- заправочной операции. При этом регулятор 3 диаметра волокна выводится из работы и шунтируется, однако процесс формования продолжается, благодаря заданию блоком 13 вычисления скорости приемки необходимой скорости электропривода 8 приемного узла 7.Для смены артикула волокна производят соответствующее изменение уставки заданного диаметра задатчиком 2, который является безынерционным, Поскольку обьект управления является инерционным, то в начальный период относительная ошибка регулирования превышает установленное источником 20 опорного напряжения значение, и основной контур управления диаметром переводится компаратором 19 и ключами 21 и 22 в отключенное состояние.Блок 13 вь 1 числения скорости приемки производит вычисление нового значения скорости приемки волокна, соответствующего новому заданию диаметра, и изменяет скорость приемных диавальцев, воздействуя через ограничитель 15 ускорения и сумматор 17 на электропривод 8. При этом ограничитель 15 ускорения исключает резкие изменения скорости электропривода 8 и не 5 допускает резких рывков в приемке формуемого волокна.Формула изобретения Устройство для управления вытягиванием волокна при формовании, содержащееЗаказ 3064 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., 4/5 рина, 101 Производственно-издательский. комбинат "Патент", г. Ужгород блок вычисления скорости приемки, первый вход которого связан с выходом измерителя скорости подающего узла, а выход подключен к первому входу регулятора диаметра волокна и управляющему входу квантователя, задатчик диаметра волокна, выход которого подсоединен к первому входу элемента сравнения и к вторым входам регулятора диаметра волокна и блока вычисления скорости приемки, датчик диаметра волокна, подключенный через управляемый квантователь к второму входу элемента сравнения, блок вычисления производной диаметра, к первому входу которого подсоединен выход датчика натяжения волокна, а к второму входу подключен выход измерителя скорости приемного узла, а также сумматор, первый вход которого связан с выходом регулятора диаметра волокна, второй вход подключен к выходу блока вычисления производной диаметра, а выход подсоединен к входу электропривода приемного узла, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности управления, оно снабжено делителЕм, компаратором, 5 источником опорного напряжения, ключамии ограничителем ускорения, причем выход элемента сравнения связан через первый ключ с третьим входом регулятора диаметра волокна,.второй ключ подсоединен парал лельно регулятору диаметра волокна, а управляющие входы первого и второго ключей подключены к вйходу компаратора, пеРвый вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения,а второй вход свя зан с выходом делителя, при этом первыйвход делителя подсоединен к выходу задатчика диаметра волокна, второй вход подключен к выходу элемента сравнения, а третий вход сумматора связан через ограни читель ускорения с выходом блока вычисления скорости приемки.