Система управления приводом летучих ножниц

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ би. М;".1 :, Ц ; - . А Союз Советскик Социалистических Республик(53)М Кл 2 6 05 В 15/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(088. 8) Дата опубликования описания 0707,80(72) Автор изобретения М,Л, Прудков Государственный проектный институт фЭлектротяжхимпроект(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ЛЕТУЧИХ НОЖНИЦИз обретение относит с я к системам автоматического управления,Известны системз автоматического управления, регулирующие натяжение проката, которые содержат задатчик скорости, усилители, основной и вспомогательный приводы, блоки сравнения, блоки обратной связи, датчик натяжения, множительно-делительный блок и датчик скорости 11. Из известных систем наиболееблизкой по технической сущности кизобретению является система управления приводом летучих ножниц, содержащая последовательно соединенныезадатчик мерной длины, счетчик,цифроаналоговый преобразователь,Функциональный преобразователь,задатчик ускорения, регулятор скорости, 20усилитель мощности и исполнительныйпривод, на валу которого установлены ножи летучих ножниц, датчикперемещения ножей, датчик скоростиножей, выход которого соединен со 25вторым регулятором Скорости, а выход датчика перемещения ножей соединен со вторым входом счетчика, следящие ролики, на валу которых установлены датчик перемещения проката, 30 выход которого соединен с третьимвходом счетчика, и датчик скоростипроката, выход которого соединен стретьим входом регулятора скоростии входом ограничителя,минимальнойскорости, выход которого соединенс первым входом множительно-делительного блока, второй, вход которогосоединен с выходом ийтегратора,вторым входом Функционального преобразователя и входом первого квадратора, третий вход - с выходом первогосумматора, а выход - 1 с первым входом второго сумматора, второй входкоторого соединен с выходом задатчика мерной длины и первым входомпервого сумматора, а выход - со входом интегратора. Второй вход первого сумматора подключен к источникуопорного напряжения (23,В такой системе при изменении режимов резки ускорение привода всегда сохраняется неизменным, что непозволяет уменьшить нагрев, привода,.следовательно снижает надежность иэкономичность системы,Целью изобретения является повышение надежности и эконоьячности систеьи.Поставленная цель достигаетсятем, что в системе установлены первый ограничитель длины, первый блокделения и последовательно соединенные второй блок ограничения длины,вход которого соединен с выходомпервого сумматора, второй блок деления, второй вход которого соединенс выходом ограничителя минимальнойскорости, второй квадратор, блокумножения и блок ограничения минимального ускорения, выход которогосоединен со вторыми входами цифроаналогового преобразователя и задат .чика ускорения и с первым входомпервого блока деления, второй входкоторого соединен с выходом первогоквадратора, а выход - с третьим входом второго сумматора, второй входкоторого через первый ограничитель длины соединен со вторым входом блока умножения.На Фиг. 1 дана структурная схема системю; на фиг. 2 - тахограммаработы привода летучих ножниц, Нафиг. обозначены ножи 1 летучих ножниц, исполнительный привод 2, датчик 3 перемещения ножей, датчик 4скорости ножей, следящие ролики 5,прокат 6, датчик 7 перемещения проката, датчик 8 скорости проката,задатчик мерной длины 9, регулятор10 перемещения ножей, счетчик 11,.цифроаналоговый преобразователь12, функциональный преобразователь13, задатчик ускорения 14, регуляторскорости 15, усилитель мощности 16,первый и второй сумматоры 17, 18множительно-делительный блок 19, интегратор 20, первый и второй квадраторы 21, 22, ограничитель минимальной скорости 23, источник опорногонапряжения 24, первый и второй блоки деления 25, 26, блок умножения27, первый и второй ограничителидлины 28, 29, блок ограничения минимального ускорения 30, 31-34 - графики скорости И исполнительного привода 2, соответствующие увеличениюмерных длин проката, 35-38 - точкиреза.Предлагаемая система работаетследующим образом.При перемещении проката б регуляторы 10, 15 обеспечивают управление усилителем мощности 16 и исполнительным приводом 2 ножей летучих ножниц Мерная длина определяется задатчиком мерных длин 9, от которого в мо" мент выхода ножей 1 из металла в счетчике 11 регулятора перемещения 10 вводится со знаком ф+1 величина (рассогласование)Ь- ,о где- заданная мерная длина проката;р - путь перемещения ножей летучих ножниц 1 эа цикл реза. Путь перемещения проката б измеряется датчиком 7, который подключен по схеме отрицательной обратнойсвязи по входу счетчика 11, Путьперемещения ножей измеряется датчиком 3, который подключен со знаком+ ко входу счетчика 11, Выходсчетчика 11 через преобразователь12, функциональный преобразователь13 параболического типа, обеспечивающий без перерегулирования отработку заданного рассогласования ЬГ, изадатчик ускорения 14 подключен ковходу регулятора скорости 15 и задает последнему величину перепадачастоты вращения ь привода 2 для 15 обработки рассогласования д 1 . Задатчик ускорения 14 определяет на входе регулятора скорости 15 темп изменейия частоты вращения д или ускорение привода 2. На входы регулятора 20 скорости 15 подаются также задающийсигнал датчика 8 и сигнал отрицательной обратной связи датчика 4. Датчик8 задает скорость ножей сд, синхронную со скоростью проката в зонереза.Функциональные блоки 17-21, 23,24, 25 обеспечивают ограничение выходного сигнала преобразователя 13регулятора 10 перемещения ножей таким Образом,.чтобы заданная регуляЗ 0 тору скорости 15 величина перепадачастот вращения ад позволила вданном режиме отработать заданноерассогласование й Р, Величина дИ оПределяется Функциональными блоками 35 17-21, 23, 24, 25 на основе соотношения Р РЛГ=я-АЮгде д - путь перемещения ножей винтервалах между резами соскоростью, отличающейсяот скорости перемещенияпроката;с - ускорение привода 2 при45 отработке рассогласованияЬР, определяемое функциональными блоками 22, 25,27-30 и задаваемое на входе блока деления 26,50- постоянная величина оптимального с точки зренияуменьшения нагрева исполнительного приводаУскорение 6 определяется функцио 55 нальными блоками 22, 25, 27-30 наоснове соотношения;ЬО д г": ДГФормула изобретенияСистема управления приводом летучих ножниц, содержащая последовательно соер(иненные эадатчик мерной длины, счетчик, цифроаналоговый пре-. образователь, функциональный преобразователь, задатчик ускорения,регулятор скорости, усилитель мощнос" ти и исполнительный привод, на валу которого установленыножи летучих ножниц, датчик перемещения ножен и датчик скорости ножей, выход которого соединен со вторым регулятором скорости, а выход датчика перемещения ножей соединен со вторым входом счетчика, следящие ролики, на валу которых установлены датчик перемеще- ния проката, выход которого соединен с третьим входом счетчика, и датчик скорости проката, выход кото 30 40 щее изменение ускорения Е иллюстрируется тахограммаьк:31-34 на фиг.2.Сигнал б с выхода ограничителяминимального ускорения 30 подаетсятакже на второй вход задатчика ускорения 14, которым задается ускорение привода 2. Для обеспечения оптимальной отработки рассогласованияЬ 8 при изменениях ускорения сигналС подается также на аналоговый входпреобразователя 12, благодаря чему:;корректируется коэффициент. усилениярегулятора перемещения 10 с цельюсохранения его оптимальности в любыхрежимах резки,Сигнал Я, определяемый функциональными блохами 22, 25, 27-30позволяет задать такое ускорение приводу 2 при отработке рассогласованияйГ, чтобы. его нагрев был минимальным при трапецеидальной диаграммескорости привода 2, 20Таким образом, благодаря новымфункциональным блокам и связям впредлагаемой системе обеспечиваетсяминимальная загрузка двигателя потеплу в любых режимах резки, 25 рого соединен с третьим входом регулятора скорости и входом ограничителя минимальной скорости, выход которого соединен с первым входом множительно-делительного блока, второйвход которого соединен с выходоминтегратора, вторым входом функционального преобразователя и входомпервого квадратора, третий вход - свыходом первого сумматора, а выходс первым входом второго сумматора,второй вход которого соединен с выходом задатчика мерной длины и первым входом первого сумматора, а выход - со входом интегратора, второйвход первого сумматора подключен кисточнику опорного напряжения, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения надежности и эконо=мичности система, в ней установлены первый ограничитель длины, первыйблок деления и последовательно соециненные второй блок ограничения длины, вход которого соединен с выходом .первого сумматора, второй блок деле-.ния, второй вход которого соединенс выходом ограничителя минимальнойскорости, второй квадратор, блок умножения и блок ограничения минимального ускорения, выход которого соединен со вторыми входамы цифроана"логового преобразователя И задатчика ускорения и первым входом первого блока деления, второй вход которого соединен с выходом первого квадратора, а выход - с третьим входомвторого сумматора, второй вход которого через первый ограничитель длинысоединен со вторым входом блока умножения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 239 22 35/18-24кл, 0 05 В 11/01, 30.06.76,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ф2468343/18-24,.кл, О 05 В 15/02, 28,03.77 (прототип) .ор Е, Папп Тираж 956бсударственного колам изобретений иМосква, Ж, Рауш каэ б филиал ППППатент , г. Ужгород, ул. Про ная СостРедактор Л. Утехина Техр 1/36 ЦНИИПИ по 11303митета ткрыт кая н ПодписноеСССРй