Устройство для автоматического регулирования натяжения при перемотке ленточного материала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПРИ ПЕРЕМОТКЕ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА по авт. св. № 727546, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования за счет обеспечения демпфирования высокочастотны.х возмущений , оно имеет соединенные последовательно компенсатор высокочастотных возмущений , упругий элемент переменной жесткости и функциональный преобразователь, при этом вход последнего связан с выходом датчика угловой скорости раската. (Л оо 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 727546 (21) 3564294/28-12 (22) 14.04.83 (46) 30.12.84. Бюл. № 48 (72) М. Х. Лейбович, И. Ш. Бейлин и В. М. Меркин (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности (53) 677.057.74 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 727546,,кл. В 65 Н 77/00, 1975.,.SU, 1131810 А з(5р В 65 Н 77/00; Н Oi F 41/04;

D 21 G 9/00 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПРИ ПЕРЕМОТКЕ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА по авт. св. № 727546, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования за счет обеспечения демпфирования высокочастотных возмущений, оно имеет соединенные последовательно компенсатор высокочастотных возмущений, упругий элемент переменной жесткости и функциональный преобразователь, при этом вход последнего связан с выходом датчика угловой скорости раската.

1131810

Изобретение относится к бумагоделательной и текстильной промышленности, конкретнее к устройс..вам для автоматического регулирования натяжения при перемотке ленточного материала.

По основному авт. св. _#_o 727546 известно устройство для автоматического регулирования натяжения при перемотке ленточного материала, содержащее датчики угловых скоростей раската и наката, датчики токов приводного двигателя наката и генератора, датчи к ЭДС генератора раската, датчик натяжения, измеритель диаметра рулона на раскате, регуляторы скорости перемотки полотна на раскате и накате и регулятор натяжения на раскате. По мере роста диаметра рулона скорость намотки регулируется регуляторами скорости перемотки полотна. Изменение скорости вращения двигателя корректируется по сигналу от датчика тока. Натяжение полотна регулируется путем изменения тока якоря в соответствии с заданием. Изменение тока якоря тормозного генератора корректируется по сигналу от датчика тока в цепи якоря.

Для повышения быстродействия системы в регуляторе введена коррекция по значениям скорости вращения несущих валов.

Натяжение на раскате корректируется системой регулирования скорости раската путем изменения тока в цепи обмотки возбуждения тормозного генератора в функции от сигнала датчиков угловой скорости ;,аката и раската, датчика ЭДС тормозного генератора, датчика тока B цепи обмотки возбужпе,i . ÿ:енератора и сигнала от измерителя диаметра рулона (!1.

Однако данное устройство способ»о компенсировать возму цения, связанные с низ— кочастотными внешними воздействиями такими, как монотонное изменение радиуса разматываемого рулона, изменение íà»pRжения сети. изменение параметров исполнительных механизмов. Высокочастотные возмуще»ия, связанные с дефектами намотки первичного рулона, эксцентриситетом дисбалансо ;i разматываемого рулона и отдельных валов пленко- или бумагопроводящего тракта, не могут быть скомпенсированы с помощью активных средств автoYiBTHческого регулирования вследствие огра»иченного быстродействия исполнительного механизма и и»ерционности иле»ко- ил» бумагопроводящего тракта объекта управления.

Цель изобретения — повышение точности регулирования за счет обеспечения демпфирования высокочастотных возмущений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулир»вания натяжения при перемотке ленто-шо n материала имеет соединенные последовательно компенсатор высокочастотных воз5

1О

5Î

55 муще»ий, упрутий элемент переменной жесткости и функциональный преобразователь, при этом вход последнего связан с выходом датчика угловой скорости раската.

На чертеже представл"-.íà б.л.ок- схема устройства.

Механизм раската 1 содержит размытываемый рулон 2 и тормозной генератор 3.

Бумажное или пленочное полотно 4 наматывается на рулон 5, который вало 1 6 прижимается к несущим валам 7, приводимым UT двигателя 8 постоянного тока. Разматываемое полотно с рулона 2 проходит через компенсатор 9 высокочастотных колебаний. Компенсгтор 9 выполнен B виде петлевого валика 10, который имеет возможность совершать переносное поступательное или вращательное движение. Ось вращения валика 10 через рычажную передачу (на чертеже не показана) соединена с упругим элементом 11 переменной жесткости, которая может параметрически изменяться.

Выход датчика 12 угловой скорости раската, входящего в систему активной стабилизации натяжения, соединен с входом функциональ,.ого преобразователя 13, выход послед»е о соединен с элементом 1!. Компенсатор 9, элемент 11 и функциональный преобразователь 13 образуют контур пассивной параметрической стабилизации натяжения.

Сис-.ема регулирования скорости !4 несущих валов наката содержит регулятор !5 скорости, к входу которого подключены задатчик 16 и датчик 17 скорости наката, и регулятор 18 тока, подклю;енный к тиристорному преобразователю 19. K входу регулятора 18 тока подключены выход регулятора 15 скорости и датчик 20 тока при водного двигателя наката. Система регулирования скорости полотна на раскате 2! содержит регулятор 22 тока, через тиристорнь и преобразователь 23 подключенный к обмотке 24 возбуждения тормозного генератора 3. К входу регулятора 22 тока через элемент сравнения подключены „-aтчик 25 тока в цепи обмотки 24 возбуждения тормоз»о o гечератора 3 и выход измерителя 26 диаметра рулона на раскзте. Устройство содержит датчик ЭДС 27 генератора раската и регулятор 28 натяжения, к входу которого подключены датчик 29 натяжения и задатчик 30 натяжения материала. Выход регулятора натяжения 28 подключен к входу регулятора 3! тока якоря тормозного iенератора 3. Регулятор 31 содержит датчик 32 тока--.генератора раскага, регулирующий блок 33 и тиристорный преобразователь 34, соедине»ный с якорной це»ью тормозного генератора 3. К входу регулятора 31 тока подключен суммирующий усилитель 35, вхо ibl которого соединены с датчиками !7 скорости <аката и 12 скорости раската. Выход р< "ióë» Toð à ЭД С 36

113181 з генератора раската связан с регулятором 22 тока, а входы регулятора 36 соединены с выходами датчиков 1? и 27.

Устройство работает следующим образом.

Натяжение материала регулируется путем изменения тока якоря тормозного генератора 3 раската в соответствии с разностью между заданным и действительным натяжением материала. Изменение тока якоря тормозного генератора 3 корректируется с помощью отрицательной обратной связи по току. Натяжение материала корректируется также путем изменения тока в обмотке 24 возбуждения тормозного генератора в функции от изменения диаметра рулона, а также коррекции тока возбуждения в функции рассогласования между сигналами линейной скорости размотки и ЭДС в цепи якоря тормозного генератора 3.

Натяжение движущегося полотна 4 после регулятора 28 натяжения содержит 2О высокочастотные составляющие, которые не скомпенсированы с помощью тормозного генератора 3, но воспринимаются компенсатором 9. Потенциальная энергия высокочастотной составляющей натяжения преобразуется в кинетическую энергию компенсатора 9 посредством упругого элемента 11.

Оптимальная жесткость или податливость системы компенсатор 9 — упругий элемент

11 зависит от динамических характеристик бумагопроводящего тракта. При фиксированных параметрах тракта (кинематические характеристики станка, механические свойства материала и др.) оптимальная жесткость в процессе перемотки зависит только от радиуса рулона или угловой скорости его вращения и задается в виде

К = аш +- Ьм»- с, где К вЂ” жесткость упругого элемента

11, н/м;

1 — угловая скорсть вращения рулона, об/с; а,Ь,с, -коэффициенты пропорциональности, учитывающие кинематические и динамические характеристики станка и материала.

Вычисление коэффициента К осуществляет функциональный преобразователь 13.

Экономический эффект от использования данного устройства определяется высокой точностью регулирования натяжения.

Составитель В. Кисин

Редактор О. Колесникова Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 9358/17 Тираж 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4