Регулятор производительности сновальной машины
РЕГУЛЯТОР ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СНОВАЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащий измеритель фактической и задатчик требуемой скоростей снования, через блок обработки данньгх подключенные к регулируемому приводу сновальной машины, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности регулирования за счет учета фактической обрывности основы, блок обработки данных выполнен в виде вычислителя требуемой скорости снования, обеспечивающей заданную производительность при минимально возможной обрьтности, а измеритель фактической скорости снования состоит из блока деления, датчика длины наработанной основы и таймера, при этом выходы датчика длины наработанной основы и таймера подключены к соответствующим входам блока деления. О)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (5ц -D 02 H 13/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3375375/28-12 (22) 29.12.81 (46) 30.09.84. Вюл. ¹ 36 (72) И.В. Горн, В.П. Хавкин и С.Ю. Данилов (71) Центральный научно-исследовательский институт промышленности лубяных волокон (53) 67?.054.12(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР
¹- 711197, кл. 0 02 Н 13/12, 1978. (54)(57) РЕГУЛЯТОР ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СНОВАЛЬНОЙ МАШИНЪ|, содержащий измеритель фактической и задатчик требуемой скоростей снования, через блок обработки данных подключенные
„„SU„11 f 6102 А к регулируемому приводу сновальной машины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования за счет учета фактической обрывности основы, блок обработки данных выполнен в виде вычислителя требуемой скорости снования, обеспечивающей заданную производительность при минимально возможной обрывности, а измеритель фактической скорости снования состоит из блока деления, датчика длины наработанной основы и таймера, при этом выходы датчика длины наработанной основы и таймера подключены к соответствующим входам блока деления.
1116102
Изобретение относится к текстильной промышленности, конкретнее к регуляторам производительности сновальной машины.
Известен регулятор производитель- 5 ности сновальной машины, содержащий измеритель фактической и задатчик требуемой скоростей снования, через блок обработки данных подключенные к регулируемому приводу сновальной 10 машины (1j.
Однако такой регулятор не обеспечивает требуемой точности регулирования, так как не учитывает влияния обрывности. Обрывность нитей являет- !5 ся одним из основных показателей качества протекания процесса :снования.
Коэффициент полезного времени сновальной машины из-за простоев на ликвидацию обрывов составляет в среднем 20
ЗОЖ. Показатель х. нестационарности протекания технологического процесса во.времени для сновальных валиков с длиной наснованной нити 3000 м достигает величины х = 6, в то время 25 как для стационарного процесса х = 1, 1т.е. обрывность нитей существенно нестационарна °
Обрывность в сновании оказывает многофакторное влияние как на сам процесс снования, так и на протекание последующих технологических процессов: нестационарность обрывности основы приводит к колебаниям производительности сновальной машины и нарушает сопряженность сновального производства с последующими технологическими переходами (время наработки сновального валика меняется из-за колебаний обрывности в 240
2,5 раза); сновальные узлы, появившиеся в результате ликвидации обрывов в сновании, приводят к появлению обрывов в ткачестве, по этой причине в ткачестве в среднем происходит 257. обрывов; обрывы вызывают необходимость останавливать сновальную машину для их ликвидации, что приводит к изменению натяжения нитей и к появлению неравномерности плотности сновальных валиков.
Цель изобретения — повышение точности регулирования за счет учета фактической обрывности основы.
Цель достигается тем, что в регуляторе производительности сновальной машины, содержащем измеритель фактической и задатчик требуемой
Чсср
K = --—
V5 где V4, р — средняя фактическая скорость, определяемая как
I,y т
L4, — длина, выпущенная за вре мя работы машины Т, V — заданная скорость машины в установившемся режиме.
Для средней скорости 9/ машины можно записать (2) W K«V и, принимая зависимость К = f(×) линейной, имеем скоростей снования, через блок обработки данных подключенные к регулируемому приводу сновальной машины, блок обработки данных выполнен в виде вычислителя требуемой скорости снования, обеспечивающей заданную производительность при минимально возможной обрывности, а измеритель .фактической скорости снования состоит из блока деления, датчика длины наработанной основы и таймера, при этом выходы датчика длины наработанной основы и таймера подключены к соответствующим входам блока деления.
На фиг. 1 изображена блок-схема регулятора; на фиг. 2 — график зависимости обрывности 3 и производительности II от скорости V снования.
Из графиков (фиг. 2), где зависимости сняты для двух партий нитей, которые имеют заметно различные уровни обрывности, видно, что, изменение характеристик объекта, переход с одной зависимости на другую при
V--const приводит к резкому изменению производительности и обрывности нитей. При таком изменении характеристик объекта целесообразно изменение скорости для поддержания заданной, постоянной производительности сновальной машины при минимально возможной обрывности.
Для обеспечения этого необходимо, чтобы машина работала всегда на скорости, соответствующей положению рабочей точки на левой ветви зависимости производительности П от скорости V машины и производительность поддерживалась равной заданной величине. йпя этого определяют коэффициент К. наматывания:
К=А-о Ч, (3) а соответственно для двух последовательных (l-го и +1-ro) шагов по скорости машины имеем: 5
Отсюда определяем Ч, обеспечивающую среднюю заданную скорость машины % соответствующую заданной пронзво- fO дительности: -(А -MWg (4) 3i
В окончательном виде получаем на i +1-м шаге оценку требуемой величины Ч: (5) v»= дЧ. 2 — йЧ; аК Таким образом, сначала определяют 30 величины К; и Ч; рабочего режима машины, после чего делается шаг по скорости .DV и определяется величина дК;. По полученным величинам по формуле (5) определяют скорость Ч;, обеспечивающую заданную производительность П и устанавливают на маь шине скорость Ч,. При скорости V = Ч„+ определяют новый коэффициент 40 наматывания К„. и новые величины дК;+„, AVE+„, а затем вычисляют уточненную оценку Ч по формуле (5) для i = i+1. Эта операция повторяется в течение всего времени работы машины, за счет чего устраняется влияние возмущений типа изменения качества сырья I и т.п. на фактическую среднюю производительность. 50 Регулятор производительности сновальной машины (фиг. 1) состоит из измерителя I фактической скорости снования, включающего датчик 1 длины наработанной основы, таймер 2 55 и блок 3 деления, из вычислителя II требуемой скорости снования, обеспечивающей заданную производительность К; = А — а Ч; > >К;+„= А -PU;+ 1116102 4 при минимально возможной обрывности, содержащего блоки 4-8 деления, блоки 9 и 10 умножения на постоянный коэффициент, блоки 11 и 12 памяти, блоки 13-16 вычитания, блок 17 сложения, блок 18 возведения в квадрат, блок 19 перемножения, блок 20 вычисления квадратного корня, ключи 21-23 и блок 24 памяти, и из регулируемого привода 25 сновальной машины. При этом выходы датчика 1 и таймера 2 через блок 3 деления связаны с блоком 4 деления. Выходы таймера 2 соответственно через ключи 21 и 22 подключены к входам блока 11 памяти и ключа 23 и к входу блока 12 памяти. Входы блока 13 вычитания соединены с выходами блоков 4 и 12, а его выход связан с первым входои блока 5 деления, вторым входом связанного с выходом блока 14 вычитания ° Выходы блока 5 подключены к соответствующим входам блоков 6 и 7 деле25 ния, другие входы которых свяэаны с выходами блоков 17 и 18 сложения и возведения в квадрат. Выходы блоков 6 и 7 деления соответственно через блоки 9 и 10 умножения на постоянный коэффициент связаны с входами блока 8 деления и блока 15 вычитания. А выход блока 1-5 вычитания через блок 20 вычисления квадратного корня и блок 16 вычитания подключен к одному иэ входов блока 8 деления, выход которого связан с соответствующим входом блока 24 памяти одним иэ выходов связанного с регулируемым приводом 25 сновальной машины. Выходы блока 24 памяти соединены с входами блоков 4, 14, 11 и 19, а выход ключа 23 связан с соответствующим входом блока 24 паияти. Работа регулятора производительности сновальной машины осуществляется следующим образом. Датчиком 1 длины наработанной основы замеряется выпущенная длина Одновременно производится подсчет времени Т, за которое она выпущена таймером 2. Информация с датчика 1 и таймера 2 поступает в блок 3 деления, где определяется фактическая скорость наработки основы Ч, как частное от деления 1ь Сигнал с блока 3 деления нодаФ 11161 А2 1О дК. йV. 3 Выходная величина 1 К. дУ,. \к дЧ, дК, К,"Ч; У 45 50 дК, Ч. д к,. ч,. „ ) 5S S ется на блок 4 деления, на другой вход которого подается сигнал с выхода блока 24 памяти. Величина К; с выхода блока 4 деления подается на блок 13 вычитания, на другой вход которого поступает сигнал с блока 12 памяти, хранящего значение К;„. Величина ЬК = К; -К;, с блока 13 вычитания подается в блок 5 деления, на другой вход которого подается величина дУ= Ч, — Ч; „ с блока 24 вычитания. На входы блока 14 вычитания поступают сигналы из блоков 24 и 11 памяти. Сигналы с блоков 13 и 14 вычита- 15 ния подаются на блок 5 деления, где дК, вычисляется отношение --д. Выходная дЧ,. величина с блока 5 деленйя подается в блок 19 перемножения, на другой 20 вход которого поступает сигнал из блока 24 памяти, а также в блоки 6 и 7 деления. В блоке 1? сложения, входы которого соединены с блоком 4 деления и блоком 19 перемножения, 25 производится вычисление величины ьК. К,+ V -- . Величина, полученная в ьЧ. 1 блоке 17, возводится в квадрат в блоке 18. Вьгходы блоков 17 и 18 соединены соответственно с входами блоков 6 и 7 деления. В блоках 6 и 7 производится соответственно вычисление величин: При этом выходная величина блока 6 деления умножается на постоянное число 2 в блоке 9 умножения, выходная величина с блока 7 деления умножается в блоке 10 на число, записанное оператором. В блок 10 записывается величина 4% где Ф вЂ” за У 3 данная средняя скорость машины, соответствующая заданной производительности. Сигнал с блока 10 подается на блок вычитания 15, где выходная величина из блока 4 деления вычитается из единицы. Затем выходная величина блока 15 вычитания подается на блок 20 вычисления квадратного корня, выход которого связан с входом блока 16 вычитания. Значение квадратного корня от величины сигнала с блока 15 вычитания в блоке 16 вычитания вычитается из единицы, т.е. сигнал с выхода блока 1,6 вычитания, соответствующий значению подается на блок 8 деления, на другой вход которого подается сигнал с блока 9 умножения на постоянный коэффициент. эК. 2 с1Ч; ЛК. к +v. дЧ с блока 8 деления по разрешению с ключа 23 переписывается на блок 24 памяти, сигналом с которого устанавливается скорость регулируемого привода 25. По окончании интервала сбора информации Т4, сигналом с таймера 2 замыкаются ключи 21 и 22. При этом происходит перезапись величин V и К в блоки 11 и 12 памяти из блоков 24 и 4, а последние очищаются. После этого замыкается ключ 23, и в блок 24 памяти переписывается вновь вычисленное значение заданной скорости, dK1 4V йК; К +Ч. дЧ Регулируемый привод 25 сигналом с блока 24 памяти переходит на новый режим Ч,.+„, и величина, соответствующая этой скорости, подается с блока. 24 памяти на вход блока 4 1116102 Составитель Б. Кисин Редактор А. Гулько Техред Л.Кощобияк Корректор А. Обручар Заказ 6876/22 Тираж 431 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 деления. Начинается новый цикл. Экономический эффект от использования предлагаемого изобретения определяется высокой точностью регулирования производительности сновальной 5 машины за счет учета фактической обрывности основы. Кроме того, изоб.ретение позволяет повысить качество основы и тем самым снизить обрыв-, ность основы в ткачестве примерно на 207 и более того, четко осуществить сопряженность ткацкого и сновального переходов.
