Устройство для регулирования толщины изделия

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) ЗаЯвлено 10,07,79 (21) 2642420/18-24с присоединением заявки Мо -(23) Приоритет -Опубликовано 23.09.82, Бюллетень Ио 35Дата. опубликования описания 23. 09,82 Р 1)М Кд 3 0 05 О 5/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий1) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ИЗДЕЛИЯИзобретение относится к техникерегулирования толщины изделий, получаемых иэ расплава методом вытягивания, и может быть использовано впроизводстве труб, пленок, листов ит.д,Известна система регулированиятолщины изделия, получаемой рукавнымметодом по сигналу, организованномумеханическим способом со сложенногорукава (1).Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности является систе.ма, содержащая датчик толщины, первый выход которого подключен к яервым входам первого и второго коммутаторов, в каждом канале управленияпоследовательно соединенные усредни"тель, первый сумматор и первый блокпамяти, выход которого подключен квторому входу второго коммутатора,причем второй вход первого коммутатора соединен с вторым выходом датчика толщины, а выходы - с вхддамйсоответствующих усреднителей, а также последовательно соединенные. регулятор и исполнительный орган, ипоследовательно соединенные блок.вычисления нижней границы поля рассеивания толщйны изделия, второй сум,матор, второй блок памяти, первыи ин"вертор и третий сумматор, второй входкоторого подключен к выходу задатчика толщины, а вход блока вычислениянижней граиицы ноля рассеивания толщины изделия соединен с вторым выходом датчика толщины (21.Однако оптимизация толщины изделия производится по средней величине поля рассеивания, что не исключает возможности превьхаения текущейвеличины ее нижнего предела.Кроме того, большая дискретностьво время регулирования приводит книзкой точности регулирования в системе. Снижение дискретности не позволяет повысить точность регулирования, так как появляется систематичес"2 О, кая ошибка. Превьааение же средней величины изделия над номиналом ведет кповышенному расходу сырья на единвщупродукции. К этому же приводит и оптимизация толщины иэделия по средней,величине поля рассеивания.Целью изобретения является повышение точности устройства,Поставленная цель достигается тем,;что в устройство дополнительно введены последовательно соединенные второйЗ 0 инвертор и четвертый сумматор и последонательно соединенные счетчик импульсов и ключ, вход которого связанс выходом третьего сумматора, а выход - с вторыми входами первых сумматоров к со вторым входом второгосумматора, вход четвертого сумматора 5подключен к выходу нторого коммута.тора, а выход - к входу регулятора,первый выход датчика толщины соедийенс входом счетчика импулвсов,На чертеже представлена блок-схемаустройстна для регулирования толщиныиэделия.устройство -содержит в качестве матеркального объекта вытягиваемое израсплава изделие 1, например полимер-ную пленку, усреднители 2, .блоки 3 и,4 памяти, сумматоры 5 - 8, инвенторы 9н 10, блок 11 вычисления границы полярассеивания толщины изделия, валки12, вытягивающие иэделие 1, исполнительный орган 13, коммутатор 14 и 15,датчик. 16 толщины, перемещающийсяоперек вытягиваемой пленки, эадатчик,17 толщины, регулятор 18, счетчик 19импульсов и ключ 20.Устройство работает, следующим об"разом.Вытягивающие пленку 1 валки 12,приводимые во вращение исполнитель-,нью органом 13, осуществляют втягивание пленки иэ расплава и протяги- ЗОванне ее около чувствительного эле.мента датчика .16 толщины. Датчик 16в процессе измерения может непрерыв,но двигаться н поперечном направлении относительно вытягивания пленки 351 нли же двигаться дискретно от одной точки измерения к другой. За время измерения н одном интервале клив одной точке значение толщины поступает через вход коммутатора 14 на 4 Осоответствующий интервалу измеренияили точке измерения усреднитель 2.При переходе датчика толщины иэ одного интервала измерения или точкиизмерения управляющий импульс с выхода датчика 16 поступает на выходыкоммутаторов, происходит переключение между этими коммутаторами соответствующей ветни, составленной иэусреднителей 2, сумматоров 5 и блоков 3 памяти. Сигналы, соотнетствую- Ощие среднему.значению толщины, сусреднителей 2 поступают в блоки 3памяти, где запоминаются. Непрерыв 1 ное регулирование в системе осуществляеФся тем, что в сумматоре 8 суммируется текущий сигнал толщины в каком-либо интервале изделия, поступающий,от интервала 9, и средняя величина толщины в том же интервале,соответствующая величине толщины . 60изделия по средней образующей в нап"равлении вытягивания иэделия в данноминтервале. Таким образом, средняявеличина толщины является задающимноэдейстнием н системе регуЛирования пленка 1 - инвертор 10 -, сумматор8 -, регулятор 18 - исполнительныйорган 13 - валки 12. При движениидатчика толщины поперек пленки происходит смена средних образующих и,следовательно, смена задающих воз-.действий в этой системе регулированн.Этим осуществляется .ликнидация в системе систематической ошибки при переходе от одного интервала к другому, присутстнующей и в значении средней величины и в значении текущей величины. Это позволяет значительноаниэить интервал дискретности регулиронания в системе, так как общийинтервал может быть разбит на любоеколичество подинтервалов, в каждомиэ которых вычисляется среднее значение. Эа счет такого уменьшения дисокретности регулирования значительноуменьшается ошибка регулирования всистеме, так как в известной системе систематическая ошибка поперечного проФиля толщины присутствует вошибке .регулирования в чистом виде.Рассмотрим работу систеьаю в режиме регулирования с одновременной минимизацией отклонения заданного значения ат нижней границы поля рассеивания по толщине изделия.В этом случае, кроме описанныхопераций, происходит. вычисление повсем измерениям в блоке 11 нижнейграницы поля рассеивания к запоминание вычиопенвого значения в блоке4 памяти. Вычисление нижней границыможет быть, произведено, например, последующей зависимостиМм,г. =ффо 36где Мм - значение нижней границы;Мо - среднее значение толщины;6 - средкеквадратическое отклонение от среднего значения.Представительность вычисленныхзначений определяется числом импульсов управления, суммкрованных в счетчике 19 импульсов.При накоплении заданного числа всчетчике 19 с его выхода подаетсясигнал на открытие ключа 20. В этотмомент значение счетчика 19 импульсов сбрасывается. При открытии ключа 20 разность, образуемая на выходе сумматора 7 сигналами с задатчи-ка 17 толщины к блока 4 памяти, проходит кнвертор 9 и ключ 20 и черезсумматоры 5 и 6 поступает на блоки3 и 4 памяти. С датчика 16 толщины,на выходы коммутаторов 14 и 15 и насчетчик 19 кмпульсон поступают импульсы управления в соответствии спереходом датчика толщины иэ одногоинтервала измерения в другой. Этимиимпульсами синхронно переключаютсявыходы коммутатора 14 и входя коммутатора 15,Числа, хранящиеся в блоках 3 памяти, изменяясь на величину этой разности, будут характериэкровать изменение задающего воздействия в системе регулиронания, следовательно, изменение реального отклонения от заданного значения нижней границы полярассеивания по толщине,Изменение числа, хранящегося вблоке 4 памяти, необходимо для того,чтобы учесть предыдущее изменениезадающего воздействия в системе регулирования при вычислении нижней,границы поля рассеивания.Таким образом, с уменьшением периода дискретности регулированияуменьшается поле рассеивания по толщине изделия, а с приближением реальной нижней границы поля рассеивания, к заданной происходит смещение средней величины поля рассеивания в сторону уменьшения средней толщины изделия. А так как последняя характеркзирует норму расхода материала наединицу длины или площади изделия, тоэто пркнодкт к экономии материала приизготовлении единицы продукции.формула изобретенияустройство для регулирования толщины изделия, содержащее датчик толщины, первый выход которого подключен к первым входам первого и второго коммутаторо, н каждом канале управления последовательно соединенные усреднитель, первый сумматор и первый блок памяти, выход которого подключен к второму входу второго коммукоммутатора соединен вторым выходомдатчика толщины, а ныходы - с входами соответствующих усреднителей, атакже последовательно соединенныерегулятор и исполнительный орган, ипоследовательно соединенные блок вычисления нижней .границы поля рассеквания толщины изделМФ;второй сумматор,второй блок памяти,первый инвертор и16 третий сумматор, второй вход которого подключен к выходу эадатчика,толщины, а вход блока вычисления нижнейграницы поля рассеивания толщины иэделия соединен с вторым выходом дат 5 чика толщины, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью прньваенкя точности устройства, оно содержит последовательно соединенные второй инвертор и четвертый сумматор и послерр донательно соединенные счетчик импульсов и ключ, вход которого связан с выходом третьего сумматора, авыход - с вторыми нходамн первых сумматоров и с вторьвю входом второго2 сумматора, вход четвертого сумматораподключен к выходу второго коммута-тора, а выход - к входу регулятора,первый выход датчика толщины соединен с входом счетчика импульсов.36 Источники информации,принятые во внимание прк экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 479650, кл. 0 05 Р 5/02, 19762. Патент Великобритании,9 1413676, кл, О ОБ Р 5/00, опублцк.1971 (прототип) .9 б 0747 оставитель Л.Н ехред С.Иигуно едактор О.Врковецкая Заказ 7278 13035,нлнал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 914ПИ Государственного делам нэобретенисква, 3-35, Раушск аллаговаа Корректор В.Яакаренко ПодписноеКомитета СССРн открытийнаб., д. 4/5