Устройство для регулирования натяжения полосы упругого материала при ее транспортировке

Союз Советски кСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 2420806/28-12 присоединением заяв сударственнын камитет СССР(53) УДК 621.3 3. .2 (088.8) О, Бюллетень Ю 34 по делам иэабретени икова ткрытии та опубликования описания 25.09.8 Г 72) Авторы изобретения И. Гусаренко и А. А. Кротов Всесоюзный научно.исследовательсиий инчтитй еы"иыызтйез резинотехнического машиностроения) Заявитель 4) УСТРОЛСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫУПРУГОГО МАТЕРИАЛА ПРИ ЕЕ ТРАНСПОРТИРОВКЕ устройствам полосового вке и может в процессах ного корда,ход которого подключен к одному из входов масштабирующего усилителя, другие входы которого связаны с датчиками линейной скорости валов, при этом выход регулятора натяжения подключен к третьему входу ре. гулятора тока, а второй вход множительного звена корректирующего блока связан с датчиком линейной скорости выбирающего вала. т. д.егулирования атериала при щее датчик и линейной скох валов, подрующего блок входу рерающего ван с датчиком азана функциона на фиг. 2 - с держит электрод , приводящий во ы 2, отводящие м у подающими ва алами 2, Подающ ый электроприво Недостатками известного устройств ляются сложность системы регулиров и недостаточное ее быстродействие.Целью изобретения является упрощ конструкции и повышение быстродейств яв- ния ль 1 питается от преобраый управляется регулятоода которого подключены атчику 8 тока и регулятоение я ее,20 Элек зовател ром 7 т соответс ру 9 на Для объектатродвигат я 6, котор ока, два в твенно к д тяжения.коррекци регулиро Цель достигаетщий блок выполнеподключенных маля, интегратора и я тем, что корректирую в виде последовательн штабирующего усилите множительного звена, вьи динамических свойст вания натяжения введе Изобретение относится к для регулирования натяжени материала при его транспортир быть использовано, например, производства и обработки ши транспортерных лент, тканей иИзвестно устройство для р натяжения полосы упругого м ее транспортировке, содержа задатчик натяжения, датчики рости выбирающих и подающи ключенные к входам корректи ка, выход которого подключен гулятора тока двигателя выби ла, второй вход которого связа тока 1. На фиг. 1 пок ма устройства; схема устройстваУстройство со постоянного тока выбирающие вал от участка межд выбирающими в имеют независим льная схетруктурная вигатель 1 вращение атериал 3 лками 4 и ие валы 4д 5.3корректирующий блок 10, выход которого соединен с одним из входов регулятора 7 тока, а входы соединены с датчиками 11 и 12 линейных скоростей, соответственно выбирающих материал валов 2 и подающих материал валов 4.Корректирующий блок 10 состоит из масш- ф табирующего усилителя 13, интег(оратора 14 и множительного звена 15, соединенных так, что в прямой цепи находится масштабируюший усилитель 13, а в цепи отрицательной обратной связи - последовательно соединенные интегратор 14 и множительное звено 15, один из входов (сомножителей) мноЖительного звена 15 соединен с выходом датчика 11 линейной скорости выбирающих валов 2. зом.Мат валы 4 Скорост держи в роприво риал 3 проходит через подающие зо и поступает на выбирающие валы 2. ь вращения подающих валов 4 подется стабильной независимым электдом 5.35 Натяжение материала 3 поддерживается постоянным изменением скорости вращения валов 2, при этом сигналы датчика 16 натяжения и задатчика 17 поступают на регулятор 9 натяжения, который сравнивает эти сигм налы и через регулятор 7 тока и преобразователь 6 управляет скоростью вращения исполнительного электродвигателя 1.Для улучшения переходных процессов введен корректирующий блок 10, который улучшает динамические характеристики устрой ства.Улучшение динамических свойств регулирования при введении корректирующего блока 10 подтверждается следующими данными. Г 1 ри отсутствии корректирующего блока 10 часть объекта со структурной схемой ф 20 имеет передаточную функцию колебательного звена вида Чг р;.Д 3 14 Е 5 С учетом значений коэффигнтов К выраженных через физические пара Входы регулятора 9 натяжения соединены с датчиком 16 натяжения и задатчиком 17 натяжения.Для анализа динамических и статических характеристик системы регулирования на2 О тяже ни я на структурной схеме системы (фиг, 2) показаны передаточная функция 18 регулятора натяжения, передаточная функция 19 оптимизированного контура регулирования момента двигателя, структурная схема 20 участка упругодеформированного материала совместно с механической частью привода и структурная схема 21 корректирующего блока 10.Устройство работает следующим обра а,Ь, .Ка а 9,8.Еса9,6 ЕЬ а Й - диаметр валков 4;К - общее передаточное число между- валом исполнительного двигате - ля 1 и валками 2.6 Р - маховый момент вращающихсячастей электропривода;. Е 5 - жесткость деформируемого материала на единицу длины;1. - заправочная длина участка деформируемого материала;Чг - скорость выбора материала.При Чг (3 м/с и реальных параметрах лементов системы естественное демпфироание системы, определяемое из формулы 2) выражением де Кед бпг( ) =ОЙДз Д 9,8,Тне превышает величину 0,1 в большинстве практически встречающихся случаев, что затрудняет создание качественной системы регулирования, в особенности при воздействии возмущения в виде скорости Ъ".Предложенный корректирующий блок 10 со структурной схемой 21 имеет передаточную функцию видачто эквивалентно охвату колебательного звена со структурной схемой 20 отрицательной обратной связью по производной с передаточной функцией%(Р) = Кз Р, (4)которая демпфирует колебания в системе.С учетом передаточной функции (4) динамические свойства объекта регулирования натяжения определяются передаточной функ цией фо(р)г Р Тн Р+1)(Тк"р" +2,47, р+1) линейной системы с постоянными параметрами. При надлежащем выборе коэффициента К 4 блока 10 можно достигнуть желаемое демпфирований б )1, и регулятор 9 натяжения имеет вид пропорционально-интегрального или интегрального звена в зависимости от соотношения Т 4 и Тк в формулу (5).Таким образом, благодаря введению в систему специального блока 10 объект регулирования натяжения приобретает свойства практически линейного звена без колебаний, а регулятор натяжения имеет простую линейную структуру. Км формула изобретения Устроиство для регулирования натяжеия полосы упругого материала при ее транс 4метры элементов системы, передаточная функция (1) имеет видК равдф) фго(ф)=763227 ЬНИИПИ Заказ 6214/18 Тираж 914 Подписноефилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 портировке, содержащее датчик и задатчик натяжения, подключенные к входу регулятора натяжения, датчики линейной скорости выбираюших и подающих валов, подключенные к входам корректирующего блока, выход которого подключен к входу регулятора тока двигателя выбирающего вала, второй вход которого связан с датчиком тока, отличающееся тем, что, с целью упрошения конструкции и повышения быстродействия, корректируюший блок выполнен в виде последовательно подключенных масштабируюшего усилителя, интегратора и множительного звена, выход которого подключен к одному из входов масштабируюшегоусилителя, другие входы которого связаныс датчиками линейной скорости валов, приэтом выход регулятора натяжения подключен к третьему входу регулятора тока, авторой вход множительного звена корректируюшего блока связан с датчиком линейной скорости вала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1. Авторское свидетельство СССР535699, кл. В 65 Н 25/22, 1975,