Устройство для регулирования плотности паковки в процессе наматывания длинномерного материала — SU 1321654 (original) (raw)
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ПАКОВКИ В ПРОЦЕССЕ НАМАТЫВАНИЯ ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов легкой промышленности. Целью изобретения являетсяповышение точности регулирования путем учета внешних параметров, влияющих на плотность паковки. Выходной сигнал от датчика 7 плотности паковки сравнивается в блоке ой ив- до ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ К АВТОРСКОМУ СВИ 5 ц 4 В 65 Н 77 00 Р 06 В 3 12 сравнения с выходным сигналом зад чика 13 плотности паковки. Выход сигнал блока 12 претерпевает частотн коррекцию в блоке 10 частотной коррек и поступает на вход блока 8 умножен Выходной сигнал вычислительного блок соответствует обратной величине коэф циента усилия объекта 1 регулировани вычисляется по информации, поступающ от датчиков 3, 4, 5, 6 и 7 натяжения влажности наматываемого материала, у лия прижима укатывающего вала к пак ке, радиуса и плотности паковки. Вых ной сигнал блока 12 также поступает вход блока 8 умножения, сигнал с вых которого поступает на вход регулятора параметра наматывания, обеспечивающ заданную плотность паковки в процессе мотки. 1 з,п.ф-лы, 1 ил.(2) Формула изобретения Изобретение относится к автоматизации технологических процессов легкой промышленности, в частности прядильного и ткацкого производств, и может быть использовано в других областях народного хозяйства, где применяются материалы с невысокой поперечной жесткостью или паковки с большим числом витков намотанного материала.Цель изобретения - повышение точности регулирования путем учета внешних параметров, влиящих на плотность паковки.На чертеже представлена блок-схема устройства регулирования плотности паковки,Устройство содержит объект 1 регули рования, вычислительный блок 2, входами подключенный к выходам датчиков 3 - 7 соответственно натяжения Р и влажности В наматываемого материала, усилия Р прижима укатывающего вала к паковке, радиуса Я и плотности П паковки, а выходом подключенный к первому входу блока 8 умножения, выходом соединенного с входом регулятора 9 параметра наматывания, а вторым входом - с выходом блока 10 частотной коррекции,.соответствующие входы которого соединены с выходами датчиков 6 и 11 скорости 1 наматываемого материала и блока 12 сравнения, входами связанного с выходами датчика 7 и задатчика 3 плотности паковки. Регулятор 9 выполнен в виде регулятора влажности иди натяжения наматываемого материала, а также в виде регулятора усилия прижима укатывающего вала к паковке,Блок 10 частотной коррекции состоит из дифференцирующего звена 14, сумматора 15 и интегратора 16, входы которых соединены между собой и подключаются к выходу блока 12, блока 17 деления, входы которого подключаются к выходам датчиков 6 и 11, и блока 18 умножения, первый вход которого соединен с выходом интегратора 16, второй вход через функциональный преобразователь 19 - с выходом блока 17, а выход - с вторым входом сумматора 15, третий вход которого соединен с выходом звена 14, а выход - с первым входом корректирующего звена 20, второй вход которого соединен с выходом блока 17, а выход является выходом блока 10.Передаточная функция Ж(Р) объектапредставляется в виде Ф(Р) = -Р,К 1+РТ где Т=КВ, т=КЯ,"К, Кг - безразмерные коэффициенты, а коэффициент К определяется из уравнения регрессии, например, следующего вида:К - Ьо+Ь Р+ЬгР+ЬзВ+Ь 4 К+ЬоП++ЬиГ+ЬггР +ЬззВ +Ь 44 Й+ЬззП (3) где Ьо, ЬЬзо - коэффициенты регрессии.Блок 17 позволяет в соответствии с (2)голучать сигналы, пропорциональные Т и т,На элементах 14, 15, 16 и 18 построен ПИД -регулятор с переменным коэффициентом Киусиления интегральной части.К. = , (4)э+ггде а - настроечный коэффициент;1 з - запаздывание в приводе и датчике 7,Переменный коэффициент К определяетсяс помощью блока 18 умножения и преобразователя 19, реализующего зависимость(4). Корректирующее звено 20 предназначено для компенсации переменной инерционности объекта 1 регулирования и придания устройству требуемых динамическихсвойств и имеет передаточную функцию1+РТКго (Р) 11 (р) (5)где йто(Р) - коэффициент передачи неизменяемой части звена 20.Постоянная времени Т звена 20 перестраивается под воздействием сигнала с блока 17,Устройство работает следующим образом.Выходной сигнал датчика 7 сравнивается в блоке 12 с выходным сигналом задатчика 13, Разностный сигнал с выхода блока 12 претерпевает частотную коррекцию вблоке 10 и поступает на второй вход блока 8 умножения. Одновременно на первыйвход этого блока поступает сигнал с выхода блока 2. Выходной сигнал блока 2 соответствует обратной величине коэффициента усиления объекта 1. Этот сигнал- определяется в блоке 2 из соотноше 1Кния (3) на основе информации, поступающей с датчиков 3 - 7, и подача его на первый вход блока 8 делает коэффициент усиления прямой цепи устройства регулирования независимым от параметров Р, Р, В, Я иП. Выходной сигнал блока 8 поступаетна вход регулятора 9, Регулятор, отрабатывая задание, изменяет плотность паковки,и, тем самым, выходной сигнал датчика 7,Таким образомвыходной сигнал датчика 7приводится в соответствие с выходным сиг.налом задатчика 13, что означает поддержание заданной плотности паковки в процессе намотки. 1. Устройство для регулирования плотности паковки в процессе наматывания длин- номерного материала, содержащее датчик1321654 Составитель Б. КисинРедактор Л. Лангазо Техред И. Верес Корректор Л. ПатайЗаказ 2714/14 Тираж 590 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035,Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и задатчик плотности паковки, выходами связанные с соответствующими входами блока сравнения, датчик радиуса паковки и регулятор параметра наматывания паковки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования путем учета внешних параметров, влиящих на плотность паковки, оно снабжено датчиками скорости, натяжения и влажности наматываемого материала, датчиком усилия прижима укатывающего вала к паковке, вычислительным блоком, блоком частотной коррекции и блоком умножения, при атом выходы датчиков натяжения и влажности наматываемого материала, датчиков плотности и радиуса паковки и датчика усилия прижима укатывающего вала к паковке подключены к соответствующим входам вычислительного блока, выходом связанного с первым входом блока умножения, вторым входом подключенного к выходу блока частотной коррекции, а выходом - к входу регулятора параметра наматывания паковки, причем выходы датчика скорости наматываемого материала, датчика радиуса паковки и блока сравнения соединены с соответствующими входами блока частотной коррекции. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулятор параметра наматывания паковки выполнен в виде регулятора влажности наматываемого материала.
Устройство для регулирования плотности паковки в процессе наматывания длинномерного материала