Устройство для регулирования линейной скорости ленточного материала

(5 ЕННЫЙ КОМИТЕТТЕНИЯМ И ОТНРЫТИ ОСУДАРС ПО ИЗОБР ПРИ ГКНТ ЗОБРЕТЕНИЯ О СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А(71) Ленинградский институт авиациного приборостроения.(56) Авторское свидетельство СУ 1146633, кл. С 05 Р 13/62, 1Авторское свидетельство СССУ 1366996, кл. С 05 0 13/62, 1Авторское свидетельство СССВ 1229734, кл, С 05 0 13/62, 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ ЛЕНТОЧНОГО ССР 983. Р 986. Р 984. НИЯМАТЕРИАЛА ся к регуливеличин, в абилизации ного материаодающего на т быть исносит и ам с(57) Изобретение от рованию неэлектриче частности к средств линейной скорости л ла при его перемотк приемный барабан, и польэовано при записи и воспроизведении информации на ленточном носителе в технологических процессах изготовления и обработки ленточного материала и т.д, Цель изобретенияповышение точности регулирования засчет стабилизации натяжения ленточного материала. Для этого устройстводля регулирования линейной скоростиленточного материала содержит приемный 1 и подающий 2 барабаны с ленточным материалом 3, генератор 4 импульсов опорной частоты, делитель 5частоты, задатчики 6, 7 опорных сигналов соответственно по скорости инатяжения, датчики 8, 18 угловой скорости, счетчики 9, 19, 21, 26, квадраторы 10, 20, сумматоры 11, 24, цифроаналоговые преобразователи 12,22,27, блоки 13, 25 сравнения, блоки14, 16 управления, электродвигатели15, 17 и перемножающие цифроаналоговые преобразователи 23, 28. 1 ил,Изобретение относится к области регулирования неэлектрических величин, а в частности к средствам стабилизации линейной скорости ленточного материала при его перемотке с подаю 5 щего на приемный барабан, и может быть Использовано при записи и воспроизведении информации на ленточном носителе, в технологических процессах 1 О изготовления и обработки ленточного материала и т.д.Цель изобретения - повышение точности регулирования за счет стабилизации натяжения ленточного материала. 15На чертеже показана структурная .схема устройстваУстройство содержит приемный 1 и педающий 2 барабаны с ленточным материалом 3, генератор 4 импульсов опорной частоты, делитель 5 частоты, вход которого подключен к выходу генератора 4, задатчик 6 опорного сигнала по скорости, задатчик 7 опорного сигнала по натяжению, последовательно соединенные первый датчик 8 угловой скорости подающего барабана 2, первый счетчик 9, первый квадратор 10, первый сумматор 11, первый цифроаналоговый преобразователь 12, первый блок 13 сравнения, первый блок 14 управления и первый элегтродвигатель 15, кинематически связанный с валом приемного барабана 1, второй вход первого блока 13 сравнения соединен с выходом задатчика 6, последовательно соединенные второй блок 16 управления и второй электродвигатель 17, кинематически связанный с валом подающего барабана 2, последовательно соединенные второй датчик 18 угловой скорости приемного барабана 1, второй счетчик 19 и второй квадратор 20, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора 11, выход генератора 4 подключен к вторым входам первого 9 и второго 19 счетчиков. Устройство также содержит последовательно соединенные третий счетчик 21, второй цифроаналоговый преобразователь 22, первый перемножающий цифроаналоговый преобразователь 23, второй сумматор 24 и второй блок 25 сравнения, подключенный вторым входом к задатчику 7 опорного сигнала 55 по натяжению, а вьмодом - к входу второго. блока 16 управления, последовательно соединенные четвертый счетчик 26, третий цифроаналоговый преобразователь 27 и второй перемножающий цифроаналоговый преобразователь 28, выход которого подключен к второму входу второго сумматора 24, а второй вход - к выходу второго счетчика 19, входы третьего 2 1 и второго 26 счетчиков соединены с выходами первого 8 и второго 18 датчиков угловых скоростей подающего 2 и приемного 1 барабанов соответственно, а их вторые входы - с выходом делителя 5 частоты, второй вход первого перемножающего цифроаналогового преобразователя 23 подключен к выходу первого счетчика 9.Устройство работает следующим образом.Датчики 18 и 8 угловьм скоростей преобразуют угловые скорости соответственно приемного 1 и подающего 2 барабанов с ленточным материалом 3 в последовательность импульсов, частота следования которых пропорциональна скорости приемного 1 и подаюего 2 барабанов.Счетчики 9 и 9 суммируют количество импульсов, вырабатываемых генекратором 4 импульсов опорной частоты. успевающих поступить на них за период между импульсами, приходящими с датчиков 18 и 8 угловых скоростей соответственно.Таким образом, на входных счетчиках .19 и 9 устанавливаются коды чисел, пропорциональных мгновенным значениям периодов вращения приемного 1 и подающего 2 барабанов. Учитывая связь между мгновенными значениями угловьм скоростей и мгновенным периодом вращения (Т = 2 Юш), можно считать, что на.выходах счетчиков устанавливаются числовые значения 1/и, и 1/И, т.е. эти значения обратно пропорциональны величинам угловых скоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов соответственно. Сигналы, полученные с выходов счетчиков 19 и 9, возводятся .в квадрат в блоках 20 и 10, на выходах которых устанавливаются коды чисел, величины которых обратно пропорциональны квадратам угловьм скоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов соответственно. Эти коды суммируются в сумматоре 11, на выходе которого формируется код, пропорциональный сумме величин, обратных квадратам мгновенньм значенийз145 угловых скоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов, те, выходной сигнал сумматора равен 1 1 Ц = К ( - + в ) вых,г г э дггде К,= сопзс; си, и сог- мгновенныезначения угловых скоростей приемного1 и подающего 2 барабанов соответственно,Код с выхода сумматора 11 подается на цифроаналоговый преобразователь 12, где преобразуется в аналоговый сигнал. Этот сигнал поступаетна первый вход блока 13 сравнения,на второй вход которого поступаетсигнал с задатчика 6 опорного сигнала по скорости, равный С вык 6 Ч 2(2) где С = сопя; Ч - номинальное значение скорости ленточного материала.Иежду мгновенными угловыми скоростями И, и у и мгновенным значением линейной скорости ленточного материала существует известная зависимость н = ш(к 1 ч 1 - к) ф (4) где Г - сила натяжения ленточного+ (3)1 (дЧ.г1где 0 = сопя; определяемая параметрами механизма перемещения ленточного материала.Таким образом, из (1) - (3) видно, что в случае, если скорость ленточного материала Ч не равна номинальной Чв(Ч Ч ), на выходе первого блока 13 сравнения возникает сигнал рассогласования, который через блок 14 управления воздействует на первый электродвигатель 15, меняя его скорость вращения и соответственно скорость вращения приемного барабана 1 до тех пор, пока не исчезнет сигнал рассогласования на выходе первого блока 13 сравнения, при этом линейная скорость Ч ленточного материала 3 станет равна номинальной Чо.Для обеспечения постоянства плотности намотки ленточного материала в устройство введен дополнительный контур стабилизации натяжения, действующий в соответствии с формулой55 где К : сопзС,В блоке 25 происходит сравнение сигнала с выхода сумматора 24 ПВ 1 и сигнала с выхода задатчика 7 Бв, величина которого пропорциональна заданнолу значению силы натяжения Р1 3368аленточного материала;с - углыповорота приемного 1 и подающего 2барабанов соответственно; ш - коэффициент, определяемый механическимисвойствами ленты.На входы четвертого 26 и третьего21 счетчиков с датчиков 18 и 8 угловых скоростей поступают последовательности импульсов, частоты следоваЙия которых пропорциональны угловым. скоростям приемного 1 и подающего 2барабанов соответственно. На вторыевходы четвертого 26 и третьего 21счетчиков с делителя 5 поступают импульсы, частоты следования которыхменьше, чем частоты импульсов, поступивших на делитель 5 с генератора4 импульсов опорной частоты. Четвертый 26 и третий 21 счетчики суммируют количество импульсов, успевающих поступить на них с датчиков 18и 8 угловых скоростей приемного 1и подающего 2 барабанов соответствен 25 но за период между импульсами, приходящими .с делителя 5,Таким образом, на выходах счетчиков 26 и 21 устанавливаются кодычисел, пропорциональные мгновенным.значениям углов поворота ц, приемного 1 и у подающего 2 барабанов.Коды с выходов счетчиков 26 и 21преобразуются в аналоговые сигналыв третьем 27 и второи 22 цифроаналоговых преобразователях и передаютсяна второй 28 и первый 23 перемножающие цифроаналоговые преобразователисоответственно, на вторые входы которых поступают со счетчиков 19 и 9коды чисел, пропорциональных В. и К- радиусам намотки ленточного материала приемного 1 и подающего 2 барабанов соответственно, так как с учетои Ч/И = К, при Ч = Чв = сопзС, величина 1/ ы пропорциональна К. Анало 45овые сигналы с перемножающих цифроаналоговых преобразователей 28 и 23поступают на второй сумматор 24,выполняющий операцию вычитания, т.е.выходной сигнал сумматора 24 равен .501453368 5Следовательно, на выходе блока 25 формируется сигнал ЛРя, пропорцио- . нальный отклонению силы натяжения ленточного материала 3 от заданного значения.Этот сигнал поступает через второй блок 16 управления на второй электродвигатель 17, который, подтормаживаясь и изменяя скорость вращения подающего барабана 2, устанавливает силу натяжения ленточного материала в пределах заданного значения. 10 Составитель В,Прямицын Редактор Л.Гратилло Техред М.Ходанич Корректор М.СамборскаяЗаказ 7283/44 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035,. Москва, Ж, Раушская наб., ц. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г . Ужгород,. ул . Проектная, 4 формула изобретенияУстройство для регулирования линей" ной скорости ленточного материала, содержащее приемный и подающий барабаны сленточным материалом, задатчик скорости последовательно соединенные первый датчик угловой скорости подающего барабана, первый счетчик первый квадратор, первый сумматор, первый цифроаналоговый преобразователь, первый блок сравнения, первый блок управления и первый электродвигатель, кинематически связанный с валом приемного барабана, при этом выход задатчика скорости подключен к второму входу первого блока сравнения, содержащее. также второй цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные второй блок управления и второй электродвигатель, кинематически связанный с валом подающего барабана, последовательно соединенные второй датчик угловой скорости приемного барабана, второй счетчик и второй квадратор, подключенный выходом к второму входу первого сумматора, генератор импульсовопорной частоты, соединенный выходомс вторыми входами первого и второгосчетчиков, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностирегулирования за счет стабилизациинатяжения ленточного материала, введены третий счетчик, эадатчик натяжения, делитель частоты, последовательно соединенные первый перемножающийцифроаналоговый преобразователь; второй сумматор, второй блок сравненияи последовательно соединенные четвертый счетчик, третий цифроаналоговый преобразователь и второй перемножающий цифроаналоговый преобразователь, подключенный вторым входом квыходу второго счетчика, а выходом -к второму входу второго сумматора,причем вход делителя частоты соединен с выходом генератора импульсовопорной частоты, а выход - с первымивходами третьего и четвертого счетчиков, вторые входы которых соединеныс выходами первого и второго датчиковугловых скоростей подающего и приемного барабанов соответственно, выход третьего счетчика через второйцифроаналоговый преобразователь соединен с первым входом первого перемножающего цифроаналогового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, второй вход второго блока сравнения под -ключен к выходу задатчика натяжения,а его выход - к входу второго блокауправления,