Устройство для регулирования натяжения длинномерного материала

:-юф.ЖаагФ РОВАН ИЯ ГО МАТЕсекиия Фиг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московское специализированное управление по монтажу, ремонту, модернизации и наладке технологическогооборудования Всесоюзного объединения"Союзоргбумпром" и Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССРЯ 1416421.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛ НАТЯЖЕНИЯ ДЛИННОМЕРН РИАЛА(57) Изобретение относится к нию натяжения бумажного поло годелательных машинах и дополнительным к устройству 1416421. Цель изобретения - точности устройства путем обес вариантности к изменениям н корректировке натяжения. Для ходимо перестраивать уровни выходного сигнала регулятора функции задающего натяжение тройство состоит из двух секци тировки материала .1, каждаяо секцця регулироватна на бумаявляется о авт.св. М повышение печения инагрузки при этого необграничения натяжения в сигнала. Усй транспориэ которых1701618 20 содержит механизм 2, злектродвигатсль 3, датчик 4 скорости, систему 5 регулирования скорости, регулятор 6 натяжения материала, датчик 7 натяжения материала и блок 8 ограничения регулирующего воздействия, а вторая секция, кроме того, содержит блок 9 перераспределения диапазона регулирования в зависимости от технологических возмущений. Новым в устройстве является введение во вторую секцию блока 10 перераспределения диапазона регулирования в Изобретение относится к устройствамрегулирования натяжения движущегосяленточного материала на непрерывно-поточных агрегатах, в частности к регулированию натяжения бумажного полотна набумагоделательных машинах, и являетсядополнительным к авт.св, М 1416421,Целью изобретения является повышение точности устройства путем обеспеченияинвариантности к изменениям нагрузки.На фиг,1 представлена функциональнаясхема устройства; на фиг,2 - принципиальная схема блока перераспределения диапазона регулирования в зависимости отзадающего сигнала; на фиг.З - принципиальная схема блока ограничения регулирующего воздействия; на фиг.4характеристика "вход - выход" регуляторанатяжения,Устройство для регулирования натяжения длинномерного материала 1 содержитрасположенные последовательно две секцииитранспортировки материала 1,каждая из которых состоит из механизма 2и электродвигателя 3, датчик 4 скорости,систему 5 регулирования скорости электродвигателя, регулятор 6 натяжения материала, датчик 7 натяжения материала, блок 8ограничения регулирующего воздействия.Вторая секциясодержит также блок 9перераспределения диапазона регулирования в зависимости ат технологических возмущений, блок 10 перераспределениядиапазона регулирования в зависимости отзадающего сигнала, состоящий из полосового фильтра 11, сумматора 12 (инвертора),задатчика 13 установки нуля потенциометра), а также содержит сумматор 14.Устройство работает следующим образом.Датчики 4 скорости и датчики 7 натяжения измеряют скорости секцийии натяжение материала 1 перед этими секциями.На входе системы 5 регулирования скорозависимости от задающего сигнала. В устройстве для регулирования натяжения длинномерного материала благодаря наличию в нем блока 10 перераспределения диапазона регулирования в зависимости от задающего сигнала обеспечивается инвариантность системы регулирования к возмущениям по моменту нагрузки при корректировке натяжения,и тем самым повышается точность регулирования натяжения. 4 ил,сти сигнал датчика 4 скорости вычитается из заданного значения скорости. На входе регулятора 6 натяжения сигнал датчика 7 на-. тяжения вычитается из заданного значения натяжения, По полученной разности регулятор 6 натяжения формирует сигнал управления для системы 5. регулирования скорости, Этим обеспечивается поддержание заданной величины натяжения, Одновременно в блоке 8 ограничения регулирующего воздействия устанавливаются требуемые положительнь 1 й и отрицательный уровни ограничения для формируемого. на выходе регулятора б натяжения сигнала управления. Для этого в блоке 8 ограничения регулирующего воздействия потенциометрами Я 7, Й 8 устанавливаются соответствующие опорные напряжения, Одновременно блок 9 перераспределения диапазона регулирования в зависимости от технологических возмущений формирует по сигналам датчиков 4 скорости и датчиков 7 натяжения материала секцииикорректирующий сигнал, который поступает на первый управляющий вход блока 8 ограничения регулирующего воздействия,.Этот сигнал перестраивает уровни ограничения выходного сигнала регулятора 6 натяжения таким образом,чтобы они были симметричны по отношению к изменяющемуся вследствие технологических возмущений выходному сигналу регулятора 6 натяжения. Одновременно блок 10 перераспределения диапазона регулирования в зависимости от задающего сигнала формирует корректирующий сигнал, который поступает на второй управляющий вход блока 8 ограничения регулирующего воздействия. Для этого на вход блока 10 перераспределения диапазона регулирования в зависимости от задающего сигнала поступает сигнал задания натяжения, Этот сигнал в блоке 10 перераспределенияя дифференцируется резонансным полосовым фитром 11 иалгебраически суммируется на входе инвертора 12 с сигналом задания натяжения и с сигналом установки нуля, снимаемым с потенциометра.13 установки нуля, Если сигнал задания натяжения не изменяется и соответствует величине, установленной во время включения регулятора 6 натяжения в работу при заправке материала 1, то корректирующий сигнал нэ выходе блока 10 перераспределения диапазона регулирования в зависимости от задающего сигнала равен нулю, а установленные положительный и отрицательный уровни ограничения выходного сигнала регулятора 6 натяжения соответствуют опорным напряжениям, снимаемым с потенциометров Я 7, В 8 блока 8 ограничения регулирующего воздействия.Проследим работу устройства при изменении сигнала задания натяжения, Например, увеличение положительного сигнала задания натяжения вызывает появление на выходе регулятора 6 натяжения отрицательного управляющего напряжения, которое в начальный момент ограничивается на отрицательном уровне - Орн"Р, определяемом установкой блока 8 ограничения регулирующего воздействия. На вход системы 5 регулирования скорости поступает отрицательное напряжение - Л Орн"Р, Скорость двигателя 3 второй секции 11 возрастает. Увеличение скорости секции 11 приводит к росту натяжения материала 1 в промежутке между секциями 1 и 11. Положительный сиг-. нал датчика 4 скорости и отрицательный сигнал датчика 7 натяжения секции 11 возрастают по абсолютной величине, Разность сигналов задания натяжения и датчика 7 натяжения на входе регулятора 6 натяжения секции 11 уменьшается. На выходе регулятора 6 натяжения отрицательное напряжение уменьшается по абсЬлютной величине, регулятор 6 натяжения выходит из зоны ограничения и его выходное напряжение устанавливается на новом отрицательном уровне - Л Ор, определяемом величиной положительного приращения сигнала задания. Натяжение материала 1 между секциямии 11 также устанавливается на новом возросшем значении, Время переходного процесса составляет 4,7 Т,и р. Одновременно возросший положительный сигнал датчика 4 скорости сравнивается на входе системы 5 регулирования скорости с отрицательным выходным сигналом регулятора 6 натяжения и скорость двигателя 3 устанавливается на новом возросшем уровне.Кроме того, возросшие по абсолютной величине сигналы датчика 4 скорости и датчика 7 натяжения секции 11, а также не из менившиеся по величине сигналы датчика 4 скорости и датчика 7 натяжения секции 1 поступают на входы блока 9 перераспределения диапазона регулирования в зависимости от технологических возмущений. Поскольку в данном случае технологические возмущения натяжения отсутствуют, то выходной сигнал блока 9 перераспределения соответствует ранее установленному нулевому значению. Данный нулевой сигнал по 10 ступает на первый управляющий вход блока 8 ограничения регулирующего воздействия и, естественно, не перестраивает уровни ограничения выходного сигнала регулятора 4 натяжения. В то же время увеличенный положительный сигнал задания на натяжение поступает на вход блока 10 перераспределения диапазона регулирования в зависимости от за 20 дающего сигнала, Резонансный полосовой фильтр 11 дифференцирует положительное приращение задающего сигнала и на его выходе в течение времени т имеет место отрицательный импульс напряжения. Дан 25 30 ный отрицательный импульс алгебрэически суммируется с положительным приращением задающего сигнала на входе инвертора 12. Выходной сигнал инвертора на протяжении времени т равен нулю. По истечении времени тимпульс на выходе резонансного полосового фильтра 11 исчезает, а на выходе инвертора 12, являющемся одновременно выходом блока 10 перераспределения, появляется отрицательное напряжение, Это отрицательное напряжение поступает на второй уйравляющий вход блока 8 ограничения регулирующего воздействия. При этом отрицательный потенциал базы транзистора ЧТ 2 увеличивается по абсолютной 35 величине, а положительный потенциал базы 40 транзистора ЧТ 1 уменьшается. Соответственно отрицательный уровень напряжения ограничения - Чрн"Р увеличивается по амплитуде, а положительный уровень + ОрноР уменьшается, Изменение абсолютных величин уровней ограничения происхо 45 дит на одинаковую величину ЛОРА,50 55 соответствующую изменению выходного сигнала регулятора 6 натяжения. Таким образом, новые уровни ограничения остаются симметричными относительно изменившегося вследствие отработки задания выходного напряжения регулятора 6 натяжения.Использование изобретения позволяет повысить точность и увеличить быстродействие системы автоматического регулирования натяжения длинномерного материала на непрерывно-поточной линии за счет исключения возможности насыщения регулято,аегуляаюр цляторуб Отрецляеароб Отблока 1до 8 юм 7 УЮагЗ ра натяжения при отработке возмущений помоменту нагрузки при корректировке натяжения в процессе работы. Формула изобретения 5 Устройство для регулирования натяжения длинномерного материала по авт.св. Ъ 1416421, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства путем обеспечения инвариантности к измене нию нагрузки, в него дополнительно введены полосовой фильтр, задатчик установки нуля и два сумматора, причем выход блока перераспределения диапазона регулирования в зависимости от технологических возмущений соединен с управляющим входом блока ограничения регулирующего воздействия через первый сумматор, второй вход которого соединен.с выходом второго сумматора, подключенного первым входом к входу задания регулятора натяжения материала и к входу полосового фильтра, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, подключенного третьим входом к выходу эадатчика установки нуля.1701618Составитель Е.Власов Редактор Э,Слиган Техред М.Моргентал Корректор О.Крав Заказ 4506 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1