Устройство для автоматического регулирования скорости прессования на гидравлических прессах с дроссельным управлением

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПРЕССОВАНИЯ НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ С ДРОССЕЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащее последовательно соединенные блок декадных переключателей, управляемый генератор импульсов, вычитатель импульсов , делитель частоты, управляющим входом соединенный с другим выходом блока декадных переключателей , и формирователь с управляемой : длительностью импульсов, а также последовательно соединеннее операционный усилитель, тиристорный преобразователь и двигатель постоянного тока , сочлененный с регулирующим дросселем гидравлического пресса, с подвижной траверзой которого связан импульсньй датчик пути, выходом подключенный к второму входу вычитателя импульсов, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности и улучшения динамических характеристик системы, в него введены ключ и последовательно соединенные элемент ИЛИ, первый и второй формирователи , зарядно-разрядньйблок, с (О запоминающий блок и сумматор, второй вход которого подключен к источнику порогового напряжения, а выход - к управляющему входу формирователя с управляемой длительностью импульсов и через ключ - к входу операционного усилителя, управлякяций вход ключа соединен с выходом формирователя с управляемой длительностью импульсов, выход первого формирователя соединен с управляющим входом запоминающего блока, входы элемента ИЛИ подключены к выходам делителя частоты.

СОК)3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (М 4 В 30 В 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3887055/25-27 (22) 22.04.85 (46) 15.10.86. Бюл. Р 38 (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектноконструкторский институт металлургического машиностроения (72) M.Ô. Кареев, В.С. Скворцов, В.А, Аверьянов, В.П. Фрольченков и А.С. Филатов (53) 621 97(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 562438, кл. В 30 В 15/20, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 1167040, кл. В 30 В 15/20, 1983. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПРЕССОВАНИЯ НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ С

ДРОССЕЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащее последовательно соединенные блок декадных переключателей, управляемый

:генератор импульсов, вычитатель импульсов, делитель частоты, управляющим входом соединенный с другим выходом блока декадных переключателей, и формирователь с управляемой длительностью импульсов, а также последовательно соединенные операционный усилитель, тиристорный преобразователь и двигатель постоянного тока, сочлененный с регулирующим дросселем гидравлического пресса, с подвижной траверзой которого связан импульсный датчик пути, выходом подключенный к второму входу вычитателя импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я *ем, что, с целью повышения надежности и улучшения динамических характеристик системы, в него введены ключ и последовательно соединенные элемент ИЛИ, первый и второй формирователи, зарядно-разрядный .блок, запоминающий блок и сумматор, второй вход которого подключен к источнику порогового напряжения, а выход — к управляющему входу формирователя с управляемой длительностью импульсов и через ключ — к входу операционного усилителя, управляющий вход ключа, соединен с выходом формирователя с управляемой длительностью импульсов, выход первого формирователя соединен с управляющим входом запоминающего блока, входы элемента ИЛИ подключены к выходам делителя частоты.

Устройство относится к прессованию методом экструзии различных профилей из алюминиевых сплавов и может быть использовано в системах автоматического управления гидравлическими прессами с аккумуляторным приводом.

Цель изобретения — повышение надежности и улучшение динамических .характеристик устройства.

На,фиг. 1 представлена схема уст1О ройства; на фиг. 2 — схема подключения гидравлического пресса," на фиг. 3 — диаграммы работы.

В устройстве имеются соединенные последовательно блок 1 декадных переключателей, управляемый генератор 2 импульсов, вычитатель 3 импульсов, двухканальный управляемый делитель 4 частоты, формирователь

5 с управляемой длительностью импульсов, двухканальный ключ 6 двухканальный операционный усилитель 7, тиристорный преобразователь 8, двигатель 9 постоянного тока, регулирующий дроссель 10 гидравлического процесса 11, с подвижной траверзой которого сочленен импульсный датчик 12 пути, а также последовательно соединенные элемент ИЛИ 13, двухвходовый первый формирователь 14, второй формирователь 15, зарядно-разрядный блок 16, запоминающий блок 17 и аналоговый сумматор 18 двухвходовый.

При этом один из выходов блока 1 декадных переключателей соединен с 35 управляющим входом двухканального управляемого делителя 4 частоты,каждый выход управляемого делителя 4 частоты — с каждым входом элемента

ИЛИ 13, выход первого формирователя 40

14 соединен также с управляющим входом запоминающего блока 17, один из входов сумматора 18 — с источником порогового напряжения 1„, выход сумматора — с управляющими входами 45 формирователя 5 и ключа 6, а выход импульсного датчика 12 пути — с одним из входов вычитателя 3.

На фиг. 2 пресс 11 соединен с насосно-аккумуляторной станцией 19 5О через дроссель 10. С дросселем сочленен двигатель 9 постоянного тока, управляемый тиристорным преобразователем 8. С подвижной траверзой пресса 11 сопряжен импульсный у датчик 12 пути.

Устройство работает следующим образом.

Управляемый генератор 2 импульсов генерирует импульсы с частотой следования, пропорциональной значе— нию скорости, набранной в блоке 1 декадных переключателей. С момента пуска устройства эта последовательность импульсов представляет задаваемый путь в унитарном коде. Эти импульсы подаются на один из входов вычитателя 3, На другой вход вычитателя подаются импульсы с датчика 12 пути, связанного с подвижной траверсой пресса 11. По одному из выходов вычитателя в зависимости от знака рассогласования вдается последовательность импульсов, которая в унитарном коде представляет ошибку по пути в абсолютных единицах.

Частота следования этих импульсов равна разности частот сравниваемых последовательностей импульсов. Благодаря включению на выходе вычитателя двухканального управляемого делителя

4, соединенного с одним из выходов блока 1 декадных переключателей, ошибка по пути представляется всегда в относительных единицах. Управление делителем 4 осуществляется в соответствии с выражением

1 е

3 где F — частота следования импульсов

3 на выходе делителя, — частота следования импульсов на выходе вычитателя, заданное значение скорости прессования; < — некоторый постоянный коэффициент пропорциональности.

С выхода делителя 4 импульсы поступают после преобразования на формирователе 5 и ключе 6 на один из входов операционного усилителя 7 и далее на тиристорный преобразователь

8 и двигатель 9 постоянного тока.

Двигатель в импульсном режиме перемещает шток дросселя 10 до тех пор, пока ошибка по пути не перестанет изменяться. В этот момент поступление импульсов с выходов вычитателя

3 прекращается. Таким образом, в процессе регулирования величина рассогласования по пути преобразуется в соответствующее открытие регулирующего дросселя. При этом, величина рассогласования формируется в относительных единицах. Характеристика

3 12635 же дросселя, используем< го в устрой— стве, должна описываться выражением

Ч=к,fe" - 1 р -р где Ч вЂ” скорость течения жидкости через дроссель, K и b . — некоторые постоянные коэффициенты, 10 открытие дросселя,, — давление рабочей жидкости до дросселя, — давление рабочей жидкости после дросселя. 15

При такой характеристике одинаковое перемещение Ь h штока дросселя в абсолютных единицах при любом начальном его открытии вызывает одинаковое относительное изменение скоро- 0 сти М (при Р, — P = сопМ ), что соответствует тому, что ошибка по пути в устройстве определяется в относительных единицах, и эта ошибка преобразуется в открытие дросселя.

Появление на любом выходе делителя

4 импульса приводит к запуску через элемент ИЛИ 13 формирователей 14 и

15, первый из которых играет также роль элемента задержки. Импульсом формирователя 15 осуществляется за30 ряд конденсатора зарядно-разрядного блока 16 до максимального напряжения

0„С,„, . После изчезновения импульса напряжение на конденсаторе начинает уменьшаться по экспоненциальному закону. При появлении на входе формирователя 14 следующего импульса сначала запускается запоминающий блок 17, который запоминает текущее напряжение на конденсаторе, а затем с неко- 40 торой задержкой с помощью формирователя 15 конденсатор зарядно-разрядного блока вновь заряжается.

На фиг. 3 поясняется работа этой части устройства. Начало работы формирователя 14 происходит в момент времени (,, 1 и 1, . K моменту окончания импульса (1, 4 и 4 8 ) заканчивается процесс запоминания текущих, напряжений (0,, Uz,,Ц ) на конденса1 торе. К моменту окончания импульса формирователя 15 (1, ь и1 ) заканчивается зарядка конденсатора до максимального напряжения Ц „ „ . На фиг, 3 пункти55 ром показано напряжение на выходе аналогового запоминающего блока. Это

50 4 напряжение суммируется в сумматоре 18 с пороговым напряжением LI„, меньше которого напряжение на выходе сумматора 18 не снижается. Напряжение с выхода сумматора 18 подается на управляющий вход формирователя 5 с управляемой длительностью импульсов и информационный вход ключа 6. Таким образом, коэффициент усиления системы регулирования в предложенном устройстве определяется с одной стороны длительностью импульса формирователя

5, которая пропорциональна амплитуде управляющего сигнала, с другой стороны амплитудой импульса, формируемой ключом 6. Длительность и амплитуда имп. льса связаны с величиной рассогласования по . скорости по экспоненциальному закону. Это позволяет прй малых ошибках по скорости выбирать коэффициент усиления системы регулирования небольшим, при котором возможное рыскание системы будет находиться на допустимом уровне. При увеличении рассогласования по скорости коэффициент усиления быстро увеличивается за счет одновременного увеличения по экспоненциальному закону как длительности, так и амплитуды импульсов.

При черезмерном учеличении рассогласования двигатель переходит на непрерывное вращение с максимальной скоростью.

Таким образом, устройство обладает преимуществом в большом диапазоне скоростей, при малых рассогласованиях по скорости может работать с малым коэффициентом усиления с использованием исполнительного двигателя в импульсном режиме с небольшой скоростью вращения в импульсе, при черезмерных рассогласованиях работает с максимальным коэффициентом усиления с непрерывным вращением двигателя на максимальной скорости. Эти свойства позволят увеличить срок службы механического редуктора, соединяющего двигатель с регулирующим дросселем, и улучшить динамические характеристики системы регулирования, т.е. снизить динамические ошибки по основному регулируемому параметру (по пути), и, как следствие, улучшить качество выпускаемой продукции.

В качестве аналогового запоминающего блока может использоваться стандартная интегральная микросхема.

1263550

6 tz ts Мз б

Составитель А. Грибова

Техред Л.Олейник

Редактор И. Сегляник

Корректор А. Зимокосов

Заказ 5481/18 Т ираж 597 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для автоматического регулирования скорости прессования на гидравлических прессах с дроссельным управлением Устройство для автоматического регулирования скорости прессования на гидравлических прессах с дроссельным управлением Устройство для автоматического регулирования скорости прессования на гидравлических прессах с дроссельным управлением Устройство для автоматического регулирования скорости прессования на гидравлических прессах с дроссельным управлением 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроительным гидроприводам и может быть использовано в гидравлических системах прессов, в частности вулканизационных

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам управления гидравлических прессов

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции систем управления кузнечно-прессового оборудования

Изобретение относится к прессам для обувной и кожгалантерейной промышленности, а также может быть использовано для других прессов с гидравлическим приводом

Изобретение относится к области гидропривода и позволяет повысить надежность

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в прессах для правки длинномерных деталей, например коленчатых валов

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в прессах для правки длинномер.ных деталей, преимущественно коленчатых валов

Изобретение относится к машиностроению , а именно к конструкции сидравлических нрессов
Наверх