Устройство для управления скоростью перемещения магнитной ленты

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ по авт. св. № 949712, отличающееся тем, что, с целью снижения длительности переходных процессов устройства перемещения ленты , в него введены первый и второй блоки контроля длины петли магнитной ленты, первый и второй инверторы, первый и второй сумматоры, третий и четвертый ключи, коммутатор, второй операционный усилитель, пороговый элемент и шины управления прямой ход и обратный ход, при этом выход первого блока контроля длины петли ленты подключен к первому 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 усилич еля мощности, причем выход второго сумматора подключен к сигнальному входу четвертого ключа, выход которого подключен квходу второго операцион- § ного усилителя, а управляющий вход СП четвертого ключа - к одному из выходов коммутатора, другой выход которо го подключен к управляющему входу третьего ключа, а входы - соответст-i венно к шинам управления прямой ход и обратный ход.

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(5И 11 В 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 949712 (21) 3422888/18-10 (22) 14.04,82 (46) 23,12.83. Бюл, 947 (72) В,С,Афанасьев (53) 681. 846,7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

Р 949712, кл, Ч 11 В 15/46, 27,01.81. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

СКОРОСТЬЮ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ по авт. св. Р 949712, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения длительности переходных процессов устройства перемещения ленты, в него введены первый и второй блоки контроля длины петли магнитной ленты, первый и второй инверторы, первый и второй сумматоры, третий и четвертый ключи, коммутатор, второй операционный усилитель, пороговый элемент и шины управления прямой ход и обратный ход, при этом выход первого блока контроля длины петли ленты подключен к первому входу первого сумматора и через первый инвертор к первому входу BTDрого 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 сигнально му входу третьего ключа, выход которого через второй операцис)нный 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 операционного усилителя, а управляющий вход четвертого ключа — к одному из выходов коммутатора, другой выход которо го подключен к управляющему входу третьего ключа, а входы - соответст-, венно к шинам управления прямой од H обратный ход

1062779

Изобретение относится к технике магнитной записи.

По основному авт, св. 9 949712 известно устройство для управления скоростью 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, выход которого соединен через первый формирователь импульсов с первым входом первого триггера, подсоединен- 5 ного вторым входом к первому выходу второго триггера, подключенного вторым выходом к первому входу третьего триггера, соединенного вторым входом с выходом второго формирова- 20 теля 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 выходами соответственно первого и третьего триггеров, третий формирователь импульсов, подсоединенный к второму выходу второго триггера, и включенные последовательно частотный дискриминатор, операционный усилитель, элемент запоминания уровня, первый ключ, элемент смещения уровня, второй ключ,. и предварительный усилитель мощности, причем выход последнего соединен с входом двуполярного усилителя мощности, выход генератора сигнала эталонной частоты — с входом частотного дискриминатора, выход датчика частоты — с входом второго формирователя импульсов, а выходы третьего формирователя импульсов — c входами соответственно элемента запоминания уровня и первого ключа (1), 45

Известное устройство уменьшает погрешность управления скоростью перемещения магнитной ленты в установившемся режиме, 50

Однако 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 объемом носителя на подающих и приемных катушках, а также высоких динамических характеристик приводного двигателя и низких динамических характеристик остальных элементов лен- 65 топротяжного механизма известного аппарата магнитной записи способствует возникновению в переходные моменты управления устройством глубокого перерегулирования, значительных колебаний скорости, повышенных механических перегрузок, действующих на магнитную ленту, возникновение автоколебаний, приводящих K невозможности обеспечения нормального функционирования устройства и увеличение времени длительности переходных процессов известного устройства.

Целью изобретения является снижение длительности переходных процессов устройства перемещения ленты.

Цель достигается тем, что в уст.— ройство для управления cKQpclcTblo перемещения магнитной ленты введены первый и второй блоки контроля длины магнитной ленты, первый и второй инверторы, первый и второй сумматоры, третий и четвертый ключи, коммутатор, второй операционный усилитель, пороговый элемент и шины управления прямой ход и обратный ход, при этом выход первого блока контроля длины петли ленты подключен к первому 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 сум,матора, 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 операционного усилителя, а управляющий вход четвертorо ключа к одному из выходов коммутатора, другой выход которого подключен к управляющему входу третьего ключа, а входы — соответственно к шинам управления прямой ход и обратный ход .

На чертеже представлена блок-схе. ма устройства, Устройство содержит генератор 1 сигнала эталонной частоты, выход которого соединен через первый формирователь 2 импульсов с первым входом первого триггера 3, подключенного вторым входом к первому выходу второго 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 формировате1062779 ля 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 б и второй 7 согласующие элементы подключены к входам второго триггера 4 и соединены с выходами соответственно первого и третьего триггеров 3 и 8, Третий формирователь 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- 20 рез последовательно соединенные элемент 17 смещения уровня и второй ключ 18 к предварительному усилителю 19 мощности, выход которого соединен с входом двуполярного усилите- 25 ля 5 мощности, Выходы третьего формирователя 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- Ç5 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 сум-40 матора 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 сигчальному 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 режиме прямой ход работает основной канал регулирования, и с коммутатора 30 по управляющей шине подается команда на открытие третьего ключа 26. В этом случае по основному каналу регулирования на ведущий двигатель 10 подается полное напряжение до тех пор, пока сигнал от датчика 11 частоты не сравняется по частоте с сигналом эталонной частоты от генератора 1.

Электродвигатель 10 способен при этом резко разогнать ленту 31, что нызынает удлинение ее петли в буферном накопителе 33 и укорочение длины в буферном накопителе 32. Чтобы этого не произошло, блоки 20 и 21 контроля длины петли ленты вырабатывают соответствующие сигналы, воздействующие на ведущий электродвигатель 10, вызывая уменьшение скорости нращения его выходного вала в переходных режимах работы устройстна. Воздействие на электродвигатель 10 сигналы от блоков 20 и 21 оказывают одновременно и, так как петля ленты 31 в одном из буферных накопителей укорачивается, а в другом — удлиняется, то сигналы от соответствующих блоков контроля длины петли ленты имеют противоположную полярность.

Поэтому последние иннертируются в узлах 23 и 25 и далее суммируются в узлах 22 и 24 в зависимости от выбранного направления перемещения ленты. В операционном усилителе 28 указанные сигналы усиливаются и корректируются и затем поступают на пороговый элемент 29. Если неличина сигнала на выходе второго операционного усилителя 28 превышает величину срабатывания 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, который суммируется на нходе предварительного усилителя 19 мощности с сигналом основного канала. Полярность сигнала на выходе порогового элемента 29 всегда противоположная выходно 1у 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 соотнетc1вующие элементы, уменьшая сигнал от основного канала регулирования на электродвигатель 10 во время пуска устройства.

1062779

- 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 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. B результате этого двигатель 10 продолжает свое вращение с постепен.ным замедлением. 20

Аналогично работает устройство при переходе с одной скорости на другую и при смене направления пере мещения ленты по команде обратный ход . В последнем случае коммутатор 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 пддающей 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 перемотки до 8000 †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.

1062779

ВНИИПИ Заказ 10229/54 Тирам 594 Подписное

Филиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4