Устройство для управления скоростью перемещения магнитной ленты

.8)видетельство. СССРВ 15/46, 27,01,81,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗО(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯСКОРОСТЬЮ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ по авт. св. Р 949712, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюснижения длительности переходныхпроцессов устройства перемещения ленты, в него введены первый и второйблоки контроля длины петли магнитнойленты, первый и второй инверторы,первый и второй сумматоры, третийи четвертый ключи, коммутатор, второй операционный усилитель, пороговый элемент и шины управления фпрямой ход и фобратный ход, приэтом выход первого блока контроля длины петли ленты подключен к перво. му входу первого сумматора и через первый инвертор к первому входу второго сумматора, а выход второго блока контроля длины петли ленты подключен ко второму входу второго сумматора и через второй инвертор ко второму входу первого сумматора, выход которого подключен к сигнальному входу третьего ключа, выход которого через второй операционный усилитель, пороговый элемент подключен ко входу предварительного усилителя мощности, причем выход второго сумматора подключен к сигнальному входу четвертого ключа, выход которого подключен к входу второго аперацион-ного усилителя, а управляющий вход четвертого ключа - к одному из выхо- / дов коммутатора, другой выход которо фф ф го подключен к управляющему входу третьего ключа, а входы - соответст-, венно к шинам управления прямой ход и обратный ход10 Изобретение относится к техникемагнитной записи.По основному авт, св, Р 949712известно устройство для управленияскоростью перемещения магнитной ленты аппарата магнитной записи с объемом ленты порядка 3300-4500 м,используемого для регистрации больших потоков информации, обрабатываемых на скоростях порядка 15006000,мм/с.Это устройство содержит генератор сигнала эталонной частоты, выходкоторого соединен через первыйформирователь импульсов с первымвходом первого триггера, подсоединенного вторым входом к первому выходувторого триггера, подключенноговторым выходом к первому входу третьего триггера, соединенного вторымвходом с выходом второго формирователя импульсов, двуполярный усилитель мощности, подключенный к ведущему электродвигателю, кинематически соединенному с датчиком частоты,и первый и второй согласующие элементы, подключенные к входам второго триггера и соединенные с выходамисоответственно первого и третьеготриггеров, третий формирователь импульсов, подсоединенный к второмувыходу второго триггера, и включенные последовательно частотный дискриминатор, операционный усилитель, элемент запоминания уровня, первый ключ,элемент смещения уровня, второй ключи предварительный усилитель мощности, причем выход последнего соединенс входом двуполярного усилителямощности, выход генератора сигналаэталонной частоты - с входом частотного дискриминатора, выход датчикачастоты - с входом второго формирователя импульсов, а выходы третьегоформирователя импульсов - с входамисоответственно элемента запоминанияуровня и первого ключа Ц45Известное устройство уменьшаетпогрешность управления скоростьюперемещения магнитной ленты в установившемся режиме,50Однако в известном устройстве не предусмотрено управление лентопротяжным механизмом в переходных режимах работы последнего, т.е, во время разгона, останова или перехода с одной скорости на другую. В результате этого выход на -установившийся режим работы лентопротяжного механизма известного устройства не оптимален, а наличие значительных инерционных масс, обусловленных большим 60 объемом носителя на подающих и приеМ- ных катушках, а также высоких динамических характеристик приводного двигателя и низких динамических характеристик остальных элементов лен топротяжного механизма известногоаппарата магнитной записи способствует возникновению в переходные моменты управления устройством глубокого перерегулирования, значительныхколебаний скорости, повышенных механических перегрузок, действующихна магнитную ленту, возникновениеавтоколебаний, приводящих к невозможности обеспечения нормального функционирования устройства и увеличениевремени длительности переходных процессов известного устройства,Целью изобретения является снижение длительности переходных процессов устройства перемещения ленты.Цель достигается тем, что в уст. -ройство для управления скоростью перемещения магнитной ленты введеныпервый и второй блоки контроля длинымагнитной ленты, первый и второй инверторы, первый и второй сумматоры,третий и четвертый ключи, коммутатор, второй операционный усилитель,пороговый элемент и шины управленияпрямой ход и обратный ход,при этом выход первого блока контроля длины петли ленты подключен кпервому входу первого сумматора ичерез первый инвертор к первому.входу второго сумматора, а выходвторого блока. контроля длины петлиленты подключен ко второму входувторого сумматора и через второй инвертор ко второму входу первого сум,матора, выход которого подключен ксигнальномувходу третьего ключа, выход которого через второй операционный усилитель, пороговый элемент подключен ко входу предварительногоусилителя мощности, причем выходвторого сумматора подключен к сигнальному входу четвертого ключа, выход которого подключен к входу второго операционного усилителя, ауправляющий вход четвертого ключак одному из выходов коммутатора,другой выход которого подключен куправляющему входу третьего ключа,а входы - соответственно к шинамуправления прямой ход и обрат.ный ход.На чертеже представлена блок-схема устройства,Устройство содержит генератор 1сигнала эталонной частоты, выходкоторого соединен через первый формирователь 2 импульсов с первым входом первого триггера 3, подключенного вторым входом к первому выходувторого триггера 4, двуполярный усилитель 5 мощности, первый б и второй 7 согласующие элементы,Второй триггер 4 подключен вторым выходом к первому входу третьего триггера 8, соединенного вторым входом с выходом второго формирователя 9 импульсов. Двуполярный усилитель .5 мощности подключен к ведущему электродвигателю 10, кинематически соединенному с датчиком 11 частоты, выход которого подключен к входу второго формирователя 9 импульсов, Первый 6 и второй 7 согласующие элементы подключены к входам второго триггера 4 и соединены с выходами соответственно первого и третьего триггеров 3 и 8, Третий формирова тель 12 импульсов подсоединен к второму выходу второго триггера 4. Выход генератора 1 сигнала эталонной частоты подключен также через последовательно соединенные частотный 15 дискриминатор 13 и первый операционный усилитель 14 к первому входу элемента 15 запоминания уровня, выход которого подключен к первому входу первого ключа 16, подключенного че рез последовательно соединенные элемент 17 смещения уровня и второй ключ 18 к предварительному усилителю 19 мощности, выход которого соединен с входом двуполярного усилите ля 5 мощности, Выходы третьего форми. рователя 12 импульсов подключены к вторым входам соответственно элемента 15 запоминания уровня и первого ключа 16. Перечисленные узлы составляют основной канал управления скоростью перемещения ленты в установившемся режиме.Дополнительный канал регулирования в режиме переходных процессов содержит первый 20 и второй 21 бло ки контроля длины петли магнитной ленты, причем выход первого блока 20 подключен к первому входу первого сумматора 22 и через первый инвертор 23 - к первому входу второго сумматора 24, а выход второго блока 21 контроля длины петли ленты подключен ко второму входу второго сумматора 24 и через второй иннертор 25 к второму входу первого сумматора 22,45 выход которого подключен к сигнальному входу третьего ключа 26. Выход второго сумматора 24 подключен к сигнальному входу четвертого ключа 27, выход которого подключен к входу второго операционного усилителя 28. Выход третьего ключа 26 через второй операционный усилитель 28 и пороговый элемент 29 подключен к входу предварительного усилителя 19, а управляющий вход четвертого ключа 27 - к одному из выходов коммутатора 30, другой выход которого подключен к управляющему входу третьего ключа 26, а входы - соответственно к шинам управления прямой ход 60 и обратный ход. Петли магнитной ленты 31 располагаются в буферных устройствах 32 и 33.Устройство работает следующим образом. 65 При движении ленты 31 в режимепрямой ход работает основнойканал регулирования, и с коммутатора 30 по управляющей шине подаетсякоманда на открытие третьего ключа 26. В этом случае по основномуканалу регулирования на ведущий двигатель 10 подается полное напряжение до тех пор, пока сигнал от датчика 11 частоты не сравняется по частоте с сигналом эталонной частотыот генератора 1,Электродвигатель 10 способен приэтом резко разогнать ленту 31, чтонызынает удлинение ее петли в буферном накопителе 33 и укорочение длины в буферном накопителе 32, Чтобыэтого не произошло, блоки 20 и 21контроля длины петли ленты вырабатывают соответствующие сигналы, воздействующие на ведущий электродвигатель 10, вызывая уменьшение скорости нращения его выходного вала впереходных режимах работы устройстна, Воздействие на электродвигатель 10 сигналы от блоков 20 и 21оказывают одновременно и, так какпетля ленты 31 в одном из буферныхнакопителей укорачивается, а в другом - удлиняется, то сигналы от соответствующих блоков контроля длиныпетли ленты имеют противоположнуюполярность,Поэтому последние иннертируютсяв узлах 23 и 25 и далее суммируютсяв узлах 22 и 24 в зависимости отвыбранного направления перемещенияленты. В операционном усилителе 28указанные сигналы усиливаются и корректируются и затем поступают напороговый элемент 29. Если неличинасигнала на выходе второго операционного усилителя 28 превышает величинусрабатывания порогового элемента 29 (это может произойти в случае,когда петли магнитной ленты 31,расположенные в буферных устройствах 32 и 33, выходят из зоны устойчивой работы), то на выходе элемента 29 появляется сигнал, которыйсуммируется на нходе предварительного усилителя 19 мощности с сигналомосновного канала. Полярность сигнала на выходе порогового элемента 29всегда противоположная выходноф 1 у сигналу от второго ключа 18,Таким образом, при пуске ведущего двигателя, если разгон последнего происходит очень быстро и элементы тракта еще не готовы производить перемещение ленты 31 с указанной скоростью, то сигналы с блоков 20 и 21 воздействуют через соответствующие элементы, уменьшая сигнал от основного канала регулирования на электродвигатель 10 во время пуска устройства.. При выключении лентопротяжного механизма изменение положения петли ленты в буферных накопителях 32 и 33 происходит в противоположную сторону по сравнению с пуском. При этом по основному каналу регулирования (т.е. на выходе элемента 18) сигнал равен нулю, но так как из-за инерционности элементов тракта последние не могут остановиться сразу, .то необходимо замедлять скорость 10 вращения ведущего двигателя 10 постепенно. Этому способствует появление сигнала на выходе порогового элемента 29 с противоположной (по сравнению с пуском) полярностью и 15 по величине - пропорциональному сигналу рассогласования в блоках 20 и 21. В результате этого двигатель 10 продолжает свое вращение с постепен.ным замедлением. 20Аналогично работает устройство при переходе с одной скорости на другую и при смене направления перемещения ленты по команде "обратный ход. В последнем случае коммута тор 30 открывает ключ 28 и закрывает ключ 26, а электродвигатель 10 вращается в противоположную сторону.Использование изобретения позволяет обеспечить управление скоростью переМещения ленты, объем которой в приемной и пцдающей катушках не менее 4500 м, как в установившемся, так и в переходных режимах, что позволяет.увеличить массив регистрируемой информации в 1,5-2 раза и скорость движения ленты в режимах рабочего хода до 6000 см/с, и перемоткидо 8000 в 10000 см/с, Последнее возможно благодаря автоматическому управлению перемещением ленты в переходных режимах, что позволяет также увеличить плотность записи информационных сигналов, снизить время поисКа и обработки накопленной информации, значительно уменьшить механические нагрузки на ленту, ее повреждения и связанные с этим потери информации, т.е. увеличивается надежность аппарата магнитной записи в целом.