Устройство для стабилизации количества текстильного материала в технологической машине

АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ М Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ивановский ордена Знак Почетаэнергетический институт им. В, И. Ленина иИвановский научно-исследовательскийэкспериментально-конструкторский машиностроительный институт(54) (57) 1. УСТРОИСТВО ДЛЯ СТАБИ.ЛИЗАЦИИ КОЛИЧЕСТВА ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ, содержащее подающие ивыбирающие материал валики, кинематически связанные с соответствуюшими приводами, блоки управления приводами, смонтированный в технологической машине,датчик количества материала и интегратор, выходом подключенный к первому входублока управления первого привода, отличающееся тем, что, с целью повышения точности стабилизации, оно снабжено вторым датчиком количества материала, логическимблоком, ключами и регулируемым источником напряжения, причем датчики количества материала размещены для контролясоответственно максимального и минимального допустимых уровней материала в технологической машине и подключены соответственно к первому и второму входам логического блока, первыи выход которого соединен с вторым входом блока управления первым приводом и управляющим входом первого ключа, а второй выход подключен к управляющему входу второго ключа, при этом выход регулируемого источника напряжения соединен с входами ключей, выходы которых связаны с входами соответственно сложения и вычитания интегратора.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулируемый источник напряжения содержит генератор импульсов, регулируемые делители частоты, эталонный делитель частоты, триггер и усилитель, причем генератор импульсов соединен с входом первого регулируемого делителя частоты, связан ного выходом с входами второго регулируемого делителя частоты и эталонного делителя частоты, выходы которых подключены к соответствующим входам триггера, при этом выход триггера соединен с управляющим входом второго регулируемого делителя частоты и с усилителем, выход которого является выходом регулируемого источника напряжения.3. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что логический блок состоит из триггера и элемента НЕ, при этом первый вход триггера является первым входом логического блока, вторым входом которого является вход элемента НЕ, выходом связанного с вторым входом триггера, выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами логического блока.Изобретение относится к огделочному производству текстильной цромыгцлецности и может быть использовано для поддержания в технологической машине заданного количества транспортируемого в процессе обработки текстильного материала.Цель изобретения -- повышение точности стабилизации.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство для стабилизации количества текстильного материала в технологической машине содержит подающие 1 и выбирающие 2 материал валики, расположенные на входе и выходе технологической машины 3 и кицематически связанные с приводами 4 и 5, блоки 6 и 7 управления приводами, датчики 8 и 9 количества (уровня) материала, размегцеццые цд технологической машине для ксштроля соответственно максимального и минимального доцу- СтИМЫХ КОЛИЧЕСТВ (УРОВНЕЙ) МатСРИаЛа. Дсдтчики 8 и 9 уровня материала, подключены к соответствующим входам логического блока 10, первый выход которого связан с вторым входом блока 6 управления приводом 4 и с первым входом первого ключа 11, а второй выход логического блока 10 соединен с первым входом второго ключа 12, при этом к вторым входам первого 11 и второго 2 ключей цодсоесинен выход регулируемого источника 13 цдцряжсция, а выходы ключей 11 и 12 связаны с состветствующими входами интегратора 4, который выходом подключен к первому Входу блока 6 управления приводом 4.Регулируемый истосгнцк 13 цдцряжения может иметь аналоговый выходной сигнал илц выходной сигнал и виде последовательности импульсов.Во втором случае регулируемый источник3 напряжения имеет эталонный гецс рдтор 15 импульсоц, цсдкл 1 очеццый перез церВцй рСГХаЛИруСМЫй дсццтЕЛ 16 Чдето 1 Ы К ВХО ДУ этсзлоцнсго Дсхзитслц7 чсзстс 1 гы и и цеРВО- му входу вгорого регулируемсцо делителя 18 частоты, причем вы ходы эталон ого делителя 17 частоты и второго регулируемого делителя 18 частоты подсоединены к соответствуюгцим входам триггера 19, выходом связанного с вторым входом второго регулируемого делителя 18 частоты и с входом усилителя 20, Выход которсгго является выходом регулируемого источника 13 напряжения. Логический блок 1 О имеет триггер 21, к одному из входов которого подключен выход логического элемецпга НЕ 22, причем второй вход триггера 21 и вход логического элемента НЕ 22, к ксггорым подсос. - динены датчики 8 И 9 уровня материала соответственно, являются входами логического блока 13, Выходами которого служат выходы триперд 2. Устройство работает следующим образом.Материал 23 с линейной скоростью Иподается в технологическую машину 3 подающими валиками 1, а выбирается из машины 3 с линейной скоростью Ъ 2 выбираюсцими валиками 2.Уровень Н текстильного материала 23 вмашццс 3 коцтролируе 1 ся датчиками 8 ц 9 уровня материала, расстояние между которыми ЛН)ЛЕ 1, где ЛН - собственная зона О нечувствительности датчика уровня.В случае, когдаН ) )Н+ 0,5 ЛЕ 1, (1)где Нд -- заданный уровень материала 23 вмашине 3,сна первом выходе логического блока 10 формируется сигнал, воспринимаемый блоком 6 управления. П 1)и этом скорость подачи материала 23 снижается до 7 аа. и уровень Н материала 23 в технологической машине 3 уменьшается.ЕслиН:. Рд0,5 ЛН, (2)то сигнал на первом выходе логического блока 10 рдВсц нх.1 ю и скорость подачи материала 23 рдВца 1 акс., т.е. уроВень Н уВелич ивается.Таким образом, имеют место установившиеся колебания (автоколебания) уровня Н текстильного материала 23 в технологической машине 3 с амплитудой А= 0,5 ЛН.Логический сблок 10 выполняет роль релейного элемента с гистерезисом, т.е. его выходнои сигнал скачкообразно изменяется при дости:кении уровнем Н материала 23 границ зоны ЛН. При выполнении условия (1) появляется сигнал ца Выходе датчика 8 уровня материала, который переводит триггер 21 в такое состояние, когда формируется сигнал на его нервом выходе (на втором выходе трипера 21 сигнал становится равным нулю). Аналогично цри выполнении условия (2) исчезает си цал на выходе датчика 9 уровня материала, что приводит к 40 появлению сигнала цд выходе логическогоэлемента НЕ 22, и сос 1 тветственцо, к измецению состояния триггера 22, т.е. к формированию сигнала на его втором выходе.Ключ 1 открывается при наличии сигнала на первом выходе логического блока 10 и регулируемый источник 13 напряжения подсоединяется к первому входу интегратора 14, при этом сигнал нд выходе интегратора 14 уменьшается. Формирование сигнала на втором выходе логического блока5010 приводит к открытию ключа 12, регулируемьй источник 13 напряжения подключается к второму входу интегратора 14 и сигнал на его выходе увеличивается.В общем случае логический блок 10 может иметь и иную реализацию при сохранении выполняемой функции, т.е. не содержать в чистом виде триггер и логический элемент НЕ. Г 1 редлдгаемое исполнение логического блока 10 является Обобщенным.Стабильная работа устройства обеспечивается при выполнении соотношений.ама)Ъ 2 (1+ГПв+ Зов), (3) /1 м ( Ч 2.(1+ ГПв - Зов), (4) ГДЕ т,. Ов - МатЕМатИЧЕСКОЕ ОжИДаНИЕ И5среднеквадратическое отклонение распределения усадки текстильного материала 23 в процессе обработки.В этом случае длительности сигналов на 40 выходах логического блока 10 одинаковы, а постоянная составляющая выходного сигнала интегратора 14 равна нулю.Соотношения (3) и (4) могут быть нарушены вследствие ошибки при первоначальной настройке устройства, при смене арти кула обрабатываемого материала или технологии обработки (изменяется усадка и проскальзывание материала по поверхности валиков), и т.В результате средняя скорость подачи материала 23Ъ 1 ср= 0,5(7 макс.+ 71 ммп.) х= х 1/2(1+ гп ) (5) и колебания уровня материала 23 в технологической машине 3 становятся несимметричными, т.е. время в течение которого уровень текстильного материала 23 изме няется от минимального до максимального значения не равно времени его изменения от максимального до минимального значения, что может привести к потере работоспособности устройства., Если длительности сигналов на выходах З 0 логического блока 10 не одинаковы, то на выходе интегратора 14 неизбежно выделится постоянная составляющая сигнала, которая в блоке 6 управления суммируется с соответствующим знаком с задающим сигналом. В результате уставки линейной скорости движения текстильного материала 23 на входе технологической машины 3 корректируются (одновременно увеличиваются или уменьшаются) до тех пор, пока не выполняются соотношения (3) и (4).40Применение второго датчика уровня материала позволяет регулировать расстояние ЛН между датчиками 8 и 9 уровня материала 23 в технологической машине 3 в зависимости от удельного веса обрабатываемого материала, а следовательно, свести к 45 минимуму влияние на работу устройства случайного характера процесса укладки материала 23 в машину 3.Выходной сигнал интегратора 14014 изменяется в соответствии с выражением 504 14= - Л 1,Т 14где Б 1 з - выходной сигнал регулируемого источника 13 напряжения; Т 14 - постоянная интегрирования ин 55 тегратора 14, с; Л 1 - время интегрирования, с.(7) Очевидно, что интенсивность изменения 1114 (т.е. величина Л.114) зависит от 111 з и Т 14, т.е., изменяя, например, можно производить перенастройку интегратора 14 в зависимости от удельного веса обрабатываемого материала 23. В частности, при уменьшении удельного веса материала 23 необходимое снижение интенсивности изменения 114 достигается при умень- ШЕНИИ ВЕЛИЧИНЫ 11 ЗРегулирование1 з наиболее целесообразно производить импульсным путем, так как цифровое задание периода и скважности импульсов позволяет обеспечить высокую стабильность 01 з, а фильтрация импульсов выполняется самим интегратором 14 при задании достаточно большой частоты импульсов,Регулируемый источник 13 напряжения работает следующим образом.Эталонный генератор 15 импульсов формирует сигнал частотой Ь.Сигнал на выходе первого регулируемого делителя 16 частоты имеет частоту 116= Ь/М 16, на выходе эталонного делителя 17 - частоты 117= Ь/(ХМ 17) на выходе второго регулируемого делителя 18 - частоты 118= Ь/(М 16 И 18), где Ч 16, М 17, М 1 в - соответственно коэффициенты деления первого регулируемого делителя 16 частоты, эталонного делителя 17 частоты и второго регулируемого делителя 18 частоты.Импульс на выходе эталонного делителя7 частоты формируется при поступлении на его вход Х 17-импульсов частоты 16, а на выходе второго регулируемого делителя 18 частоты - при поступлении на его первый вход Х 18-импульсов частоты 16.Допустим М 17) 1 Ч 18 и В исходном состоянии сигнал на выходе триггера 19 равен нулю, что запрещает подсчет импульсов частоты 16 вторым регулируемым делителем частоты 18, так как его второй вход подключен к выходу триггера 9. Импульс с выхода эталонного делителя 7 частоты изменяет состояние триггера9 и на его выходе появляется сигнал, разрешающий работу второго регулируемого делителя 18 частоты одновременно с эталонным делителем 17 частоты. Так как М 17) М 18, то на выходе второго регулируемого делителя 18 частоты импульс сформируется раньше, чем на выходе эталонного делителя 17 частоты, триггер 19 изменит свое состояние и работа второго регулируемого делителя 18 частоты будет вновь запрещена до момента формирования импульса на выходе эталонного делителя 17 частоты, после чего процесс повторяется.В результате импульсный сигнал на выходе триггера 19, а следовательно, и на выходе усилителя 20 имеет частотуэ1 вых.= 17 -11161 х 171265129 ется в зависимости от величины Т 4 частота выходного сигнала регулируемого источника 13 напряжения, а с помощью второго регулируемого делителя 18 частоты - величина Ьз от нуля до Ез.а дискретно при изменении Яа от нуля до Я 7. 18) Таким образом, с помощью первого регулируемого делителя 16 частоты регулипуенЛ М 1ес Составите.Техред И. ВеТираж 590ИИПИ Государственнпо делам изобретен5, Москва, Ж -35,ППП Патент, г. У Редактор И. ДербакЗаказ 5618/14В 130 Филиали скважность импульсов ого коий иРаушскжго род гконКорректор М. МаксимишииеПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4