Устройство для регулирования линейной скорости ленточного материала

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 5 Р 13/62 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН риемныи бар ользовано и ении информ е, в технол виационовления и риала и является усовершенствованиемизобретения по авт, св. Р 1146633.Цель изобретения - повышение точностустройства. Поставленная цель достигется тем, что в известное устройствовведены делитель частоты, третий счечик, датчик момента на валу подающегбарабана, перемножающий цийроаналоговый преобразователь, второй блок сранения, второй сумматор, второй блокуправления, электродвигатель, кинематически связанный с валом подающегобарабана, третий сумматор и задатчик о СССР 1983,ОВАНИЯ О МАТЕ регулин, а мат порного сигнала по натяжению. 1 ил а щег Устройство содержит приемный 1 и подающий 2 барабаны с ленточным материалом 3, генератор 4 импульсов опор- р ной частоты, задатчик 5 опорного сиг-нала по скорости, последовательно соединенные первый датчик 6 угловой скорости приемного барабана 1, первыйсчетчик 7 и первый квадратор 8, последовательно соединенные второй датчик 9 угловой скорости подающего барабана 2, второй счетчик 1), второй квадратор 11, первый сумматор 12, циАроаналоговый преобразователь 13, первыйф блок 14 сравнения, третий сумматор 15, первый блок 16 управления, первыйэлектродвигатель 17, кинематическисвязанный с валом приемного барабана 1, задатчик 18 опорного сигнала по наности ус иства,же пред ставлена Аукнциоойства для регулироер нальная сх вания лине а ной с остй ленточног атериала,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский институного приборостроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ ЛЕНТОЧНОРИАЛА(57) Изобретение относитсярованию неэлектрических велиименно - к средствам стабиллинейной скорости ленточнола при его перемотке спод Изобретение относится к регулиро- . ,ванию неэлектрических величин, в частности к средствам стабилизации линейной скорости ленточного материала при его перемотке с подающего на приемный барабан, может быть использовано при записи и воспроизведении информации на ленточном носителе, в технологических процессах изготовления и обработки ленточного материала и является усовершенствованием устройства по авт. св. Р 1146633.Цель изобретения - повышение точабаи, и может быть исри записи и воспроизвеации на ленточном носите огических процессах изго бработки ленточного матетяже нию, последовательно соединенныеделитель 19 частоты и третий счетчик20 последовательно соединенные датчик 21 момента на валу работающего5барабана, перемножающий цифроаналоговый преобразователь 22, второй блок23 сравнения, второй сумматор 24, вто.рой блок 25 управления, второй электродвигатель 2 б, кинематически связанный с валом подающего барабана 2.Устройство работает следующим образом.Датчики б и 9 угловых скоростейпреобразуют угловые скорости соответственно приемного 1 и подающего 2 барабанов с ленточным материалом 3 в по-следовательность импульсов, частотаследования которых пропорциональнаскорости приемного 1 и подающего 2 20барабана.Счетчики 7 и 10 суммиру 1 от количество импульсов, вырабатываемых генератором 4 импульсов опорной частоты,успевающих поступить на них за период 25между импульсами, приходящими с датчиков б и 9 угловых скоростей соответственно,Таким образом, на выходах счетчиков 7 и 10 устанавливаются коды чисел 30пропорциональные мгновенным значениям периодов вращения приемного 1 иподающего 2 Гара,баиов. Учитывая связьмежду мгновенными значениями угловыхскоростей и мгновенным периодом вращения (Т=2.н/Я), можно считать, что навыходах счетчиков 7 и 1 б устанавливаются числовые значения 1/ Я и 1/Я,величины которых обратно пропорцио-.нальны величинам угловых скоростейприемного 1 и подающего 2 барабановсоответственно.Сигналы, полученные с выходов счетчиков 7 и 10 возводятся в квадрат вблоках 8 и 11, на выходах которых таким образом устанавливаются коды чисел, величины которых обратно пропорциональны квадратам угловых скоростейприемного 1 и подающего 2 барабановсоответственно. Эти коды суммирУютсяв суьп(аторе 12, на выходе которого ;формируется код, пропорциональныйсумме величин, обратных квадратаммгновенных значений угловых скоростейприемного 1 и подающего 2,барабанов,55т.е: выходной сигнал сумматора равен ЬЫХ 2 ( (Р 2 Ц 2 )где К( - коэААициент передачи первого сумматора 12;я,и я - мгновенные значения угловыхскоростей приемного 1 и подающего 2 барабанов с ленточным материалом 3.Код с выхода сумматора 12 подается на цифроаналоговый преобразователь 13, где преобразуется в аналоговый. сигнал, Этот сигнал поступает на первый вход блока 14 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с задатчика 5 опорного сигнала по скорости, равныйСАЛЫХ Ч 2 э(2)огде Ч - номинальное значение скоросЬти ленточного материала;С = сопзС,Между мгновенными угловыми скоростями Я и (д и мгновенным значением линейной скорости ленточного материала существует зависимость:1 1+ - = (3)1 2где ( = сопя, определяемая параметрами механизма перемещенияленточного материала.Таким образом, из уравнений (1) (3) видно, что в случае, если ско" рость ленточного материала Ч не рав" на номинальной Ч (Мо), на выходе блока 14 сравнения возникает сигнал рассогласования, который через сумматор 15 и блок 1 б управления воздействует на электродвигатель 17, меняя его скорость вращения и соответственно скорость вращения приемного барабана 1 до тех пор, пока не исчезает сигнал рассогласования на выходе блока 14 сравнения, при этом линейная скорость ленточного материала 3 становится ранна номинальной Ч.Дпя обеспечения постоянства плотности намотки ленточного материала 3 в устройство вводится дополнительный контур стабилизации натяжения, действующий в соответствии с формулойРМ8 р ф(4) гре Р - сила натяжения ленточногоИматериала;Е - радиус намотки ленточногоматериала на подающем барабане 2;М - крутящий момент на валу подающего барабана 2.5 161Величина момента М определяетсядатчиком 21 момента, который преобразует его в электрический сигнал: 9239 6блока 23 сравнения формируется сигнал 4 Р, пропорциональный отклонешю силы натяжения от заданного значения:(5) 5 40С выхода перемножающего цийроаналогового преобразователя 22 снимается аналоговый сигнал, который равен(8)45 вих и нэгггде К - коэдхЬициент передачи перемножающего цифроаналоговогопреобразователя 22.В блоке 23 сравнения происходит сравнение сигнала с выхода перемножающего цифроаналогового преобразователя 22 Б ьх и сигнала с выхода задатчивьХ ггка 18 опорного сигнала по натяжению Б ВЬ,Х, величина которого пропорцио 1 В55 нальна заданному значению силы натяжения Р.ю . Таким образом, на выходе Цьу =К 211,где К - коэИициент передачи датчи 2ка 21 момента,На вход счетчика 20 с датчика 9 угловой скорости поступает последовательность импульсов, частота следования которых пропорциональна угловойскорости подающего барабана 2. На второй вход счетчика 2) с делителя 19частоты поступают импульсы, частотаследования которых меньше, чем частота импульсов, поступивших на делиталь 19 частоты с генератора 4 импульсов опорной частоты . Счетчик 2) суммирует количество импульсов, успевающих поступить на него с датчика 9 запериод между импульсами, приходящимис делителя 19 частоты.С учетом Ь:4.К, где 1. - длина дугиокружности, а Ц) - угол, который опи-, 25рается на эту дугу, и Ь=ЧС, можно записать(6)о г ЧСгде 10 - значение угла поворота подаю2щего барабана 2 за время С.Таким образом, можносчитать, чтопри Ч=Ч =сопзС и С=сопЗС, на выходесчетчика 2) устанавливается код, пропорциональный 2, а значит и НКэвьа 2 о Н(7)где Кв - коэААициент передачи счетчика 20.",вьвгв Н выр гг Н вых 8 КвРнгде К - коэААипиент передачи блока23 сравнения.Этот сигнал поступает через сумматор 24 и блок 25 управления на второй электродвигатель 26, который, меняя скорость вращения подающего барабана 2, устанавливает силу натяжения Р, ленточного материала 3, равную заданной. Но, так как изменение Р приводит к изменению скорости, то для учета взаимного влияния Р на Ч и наоборот, на вторые входи третьего 15 и второго 24 сумматоров с соответствующими весовими коэААициентами пода" ются сигналы, пропорциональные соответственно 6 Р 1, и Ч, что, в свою очередь, приводит к установлению в устройстве заданной величины скорос- . ти Ч, и натяжения ГиФ о р м у л а и з о б р е.т е н и яУстройство для регулирования линейной скорости ленточного материала по авт, св. Р 1146633, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные,делитепь частоты и третий счетчик, последовательно соединенные датчик момента на валу подающего барабана, перемножающий цифроаналоговый преобразователь, второй блок сравнения, второй сумматор, второй блок управления и электродвигатель, кинематически связанный с валом подающего барабана, а также третий сумматор и задатчик опорного сигнала по натяжению, подключенный выходом к второму входу второго блока сравнения, первый вход третьего сумматора соединен с выходом первого блока сравнения и с вторым входом второго сумматора, второй вход - с. выходом второго блока сравнения, а выход - с входом первого блока управления, выход генератора импульсов опорной частоты подключен к входу делителя частоты, а выход датчика угловой скорости подающего барабана соединен со счетным входом третьего счетчика.1619239 Составитель Л,ПеллаТехр ед Л. Сердюкова Дер бак дакт ес Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб д, 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 47 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, Жа Корр екто