Устройство для регулирования натяжения перематываемого материала

 

Изобретение относится к намоточным устройствам. Цель изобретения - повышение динамической точности регулирования в широком диапазоне изменений радиусов сматывающего и наматывающего барабанов. Ток двигателей 4, 5 задается управляющими источниками 14 и 15 тока. Напряжение и на якорях двигателей 4, 5 определяется выражением , где Е, I и г - соответственно ЭДС, ток и сопротивление якорной цепи. Значение ЭДС определяются с помоо ью суммирующих усилителей 8, 9. Скорректированные в нелинейных блоках 10 и 12 значения ЭДС поступают на управляемые задатчики 12 и 13. Меняя коэффициент передачи задатчиков, можно изменять требуемое значение натяжения. 3 ил. (Л Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

150 4 В 65 H 77 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 4064377/31-12 (22) 05.05.86 (46) 30.09.87. Бюл. М - 36 (71) Смоленский Филиал Московского энергетического института (72) А.Е.Малиновский и H.Í ° Тараканов (53) 677 ° 057,74(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 861261, кл. В 65 Н 77/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАТЯЖЕНИЯ 11ЕРЕМАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к намоточным устройствам, Цель изобретения— повышение динамической точности регулирования в широком диапазоне изменений радиусов сматывающего и наматывающего барабанов. Ток двигателей 4, 5 задается управляющими источниками 14 и 15 тока. Напряжение

U на якорях двигателей 4, 5 определяется выражением U Å+Õ r где Е, I и r — соответственно ЭДС, ток и сопротивление якорной цепи. Значение

ЭДС определяются с помощью суммирующих усилителей 8, 9. Скорректированные в нелинейных блоках 10 и 12 значения ЗДС поступают на управляемые задатчики 12 и 13; Меняя коэффициент передачи задатчиков, можно изменять требуемое значение натяжения, 3 ил.

1341139

Осуществив питание двигателей 4 и

5 от источников 14 и 15 тока управляемых перекрестно значением ЭДС двигателей 5 и 4, зацадим моменты двигателей в соответствии с выражениями:

К R, R, F, =V-const, K R,R F =V-const. (4) R R -const.

Б =ЯР, где 1

И HS

Изобретение относится к намоточным устройствам, оснащенным регуляторами натяжения.

Цель изобретения — повышение динамической точности регулирования в широком диапазоне изменений радиусов сматывающего и наматывающего барабанов.

На фиг. 1 покгаана блок-схема устройства; на"фиг. 2 — зависимость радиусов рулонов от длины перематываемого материала; на фиг. 3 — характеристика нелинейного блока.

Устройство содержит сматывающий

1 и наматывающий барабаны, узел 3 перемещения материала, двигатели 4 и 5, например, постоянного тока с независимым возбуждением или возбуждением от постоянных магнитов, датчики 6 и 7 тока, сумматоры (суммирующие усилители) 8 и 9, нелинейные блоки 10 и ll управляемые задатчики

12 и 13 и управляемые источники 14 и

15 тока. Задатчик 12 и источник 14 тока и задатчик 13 и источник 15 тока образуют соответственно регуляторы тока двигателей 4 и 5 сматывающего 1 и наматывающего 2 барабанов.

Выход задатчика 12 через источник

14 тока и датчик 6 тока связан с двигателем 4, якорь которого соединен с одним входом сумматора 8, другой вход которого подключен к выходу датчика

6 тока. Выход задатчика 13 через источник 15 тока и датчик 7 тока связан с двигателем 5, якорь которого соединен с одним входом сумматора 9, другой вход которого подключен к выходу датчика 7 тока. Выход сумматора

8 через нелинейный блок 10 связан с входом задатчика 13, а выход сумматора 9 через нелинейный блок 11 — с задатчиком 12.

Устройство работает следующим образом.

Скорость перемотки со сматывающего барабана 1 на наматывающий барабан 2 задается постоянной узлом 3 перемещения ленточного материала. В зависимости от значения радиусов В< и Rq намотки барабанов 1 и 2 усилия напряжения F ленточного материала на соответствующих барабанах определяются как 1 х где М,М вЂ” моменты двигателей 4 и 5 соответственно, M I К ЕаК, т К. (2)

М =Х К=Е,К,=ы,К = — К » (3) V

Учитывая выражения (1), получим

Для получения постоянных значений усилий (натяжений) У и Р в процессе перемотки необходимо, чтобы выполнялось условие

Зависимости радиусов намотки барабанов от длины перемотанного мате25 риала приведены в фиг. 2 (кривые I).

Эти зависимости могут быть рассчитаны по выражениям: ! И длина переменного материала; максимальная площадь намотки барабана; минимальная площадь намотки барабана; текущие площади намотки сматывающего и наматывающего барабанов; толщина ленточного материала.

Задаваясь значением 2 Eq опреде45 ляют текущие значения .радйусов при перемотке.

Зависимость произведения радиусов от длины перемотанного ленточного

50 материала представлена на фиг. 2 (кривая II). Из графика видно, что при перекрестном управлении токами двигателей значениями ЭДС при соотношении максимального и минимального радиусов намотки барабанов усилие подцерживается с точностью +5K. При больших соотношениях радиусов намотки барабанов усилие меняется в больших пределах. Для поддержания посто25

Составитель Б.Кисин

Техред М.Ходанич

Корректор И, Эрдейи

Редактор JI.Âåñåëîâñêàÿ Заказ 4392/27

Тираж 590 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

3 1341 янства усилий в данном случае вводят коррекцию в значения ЭДС двигателей, С этой целью задаются по кривой

I (фиг. 2) значениями радиусов. За 5 давшись необходимыми значениями усилий Е, и Р по выражениям (1) и (2), определяют необходимые управляющие сигналы на входах источников 14 и 15

° ° I тока Е, Е ..Зная скорость перемотки V, по выражению (3) определяют текущие значения ЭДС двигателей Е и

Е . Для преобразования значений ЭДС

Е и Е в значения Е, Е служат блоки нелинейностей, характеристика которых приведена на фиг. 3.

Ток двигателей 4 и 5 задается источниками 14 и 15 тока. Напряжение на якорях двигателей 4 и 5 при этом определяется выражением:

Ц1z к z+IfiZ r Р где r — сопротивление якорной цепи.

Значение ЭДС определяется с помощью суммирующих усилителей 8 и 9, выполняющих операцию вычитания. В случае больших соотношений радиусов намотки барабанов ЭДС двигателей корректируются блоками 10 и 11 нелинейностей (при малых соотношениях ради30 усов блоки 10 и 11 могут быть исключены). Скорректированные значения

ЭДС поступают на эадатчики 12 и 13, которые могут быть реализованы в виде потенциометров. Меняя с помощью задатчиков 12 и 13 значения К (выI

139

4 ражение (4)),изменяют значения усилий в соответствии с необходимыми значениями.

Формула изобретения

Устройство для регулирования натяжения перематываемого материала, содержащее регулятор тока двигателя сматывающего барабана, выход которого через датчик тока связан с первым входом первого с мматора, регулятор тока двигателя наматывающего барабана и второй сумматор, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения динамической точности регулиI рования в широком диапазоне изменений радиусов сматывающего и наматывающего барабанов, оно снабжено нелинейными блоками и дополнительным датчиком тока, при этом выход регулятора тока двигателя наматывающего барабана через дополнительный датчик тока связан с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с якорем двигателя наматывающего барабана, а выход через первый нелинейный блок подключен к входу регулятора тока двигателя сматывающего барабана, якорь двигателя сматывающего барабана связан с вторым входом первого сумматора, выход которого через второй нелинейный блок соединен с

I входом регулятора тока двигателя наматывающего барабана.