Устройство для автоматического управления длительностью циклов обработки текстильного материала в технологической машине
Изобретение относится к текстильной промышленности. Цель изобретения повьшение быстродействия. Устройство содержит датчик 7 меток 6, размещенных на транспортируемом материале 5, сигналами которого перио; дически открьшается ключ 13, пропускающий от эталонного генератора 10 со счетчиком 12 соответствующее число в запоминающий блок 14. С помощью цифроаналогового преобразователя 15 цифровой сигнал с выхода запоминающего блока 14 преобразуется в напряжение. подаваемое на первый вход блока 16 сравнения, на второй вход которого поступает линейно изменяющееся напряжение с выхода интегратора 17, подключенного к выходу блока 18 опорного напряжения. При равенстве входных напряжений.блока 16 сравнения на выходе формирователя 19 импульсов появляется импульсный сигнал, поступающий на первый вход частотного дискриминатора 20 и одновременно сбрасьшающий интегратор 17 в исходное состояние . Частотный дискриминатор 20 осуществляет сравнивание частот с выхода формирователя 19 импульсов и эталонного генератора 9, в результате чего на его выходе формируется соответствующее разнополярное напряжение, подаваемое далее на вход блока 21 коррекции . Блок 1 управления приводом 2 рабочих органов машины в соответствии с сигналами на его входах с выходов блока 21 коррекции и задающего блока 8 изменяет скоростные режимы рабочих органов 3 технологической машины 4 и длительность цикла обработки материала 5. 1 з.п.ф-лы. 3 ил. i (Л со ел 4; ОО ч л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU, 13574 3 (д11 4 0 06 В 3/36
%СТРА: ? РХЯ
13,:"., И
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ЫьЛМ-" 1 :"!. г г
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3962752/31-1 2 (22) 11.10.85 (46) 07.12.87. Бюл. Ф 45 (71) Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина (72) В.П.Александров, В.Ф.Глазунов и А.Н.Литвинский (53) 677.057(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 896117, кл. D 06 В 3/36, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬ10 ЦИКЛОВ ОБРАБОТКИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХ—
НОЛОГИЧЕСКОЙ МАП1ИНЕ (57) Изобретение относится к текстиль. ной промьппленности. Цель изобретения — повьппение быстродействия. Устройство содержит датчик 7 меток 6, размещенных на транспортируемом материале 5, сигналами которого периодически открывается ключ 13, пропуска. ющий от эталонного генератора 10 со счетчиком 12 соответствующее число в запоминающий блок 14. С помощью цифроаналогового преобразователя 15 циф-. ровой сигнал с выхода запоминающего блока 14 преобразуется в напряжение, подаваемое на первый вход блока 16 сравнения, на второй вход которого поступает линейно изменяющееся напряжение с выхода интегратора 17, подключенного к выходу блока 18 опорного напряжения ° При равенстве входных напряжений. блока 16 сравнения на выходе формирователя 19 импульсов появляется импульсный сигнал, поступающий на первый вход частотного дискриминатора 20 и одновременно сбрасывающий интегратор 17 в исходное состоя ние. Частотный дискриминатор 20 осуществляет сравнивание частот с выхода формирователя 19 импульсов и эталонного генератора 9, в результате чего а
Щ на его выходе формируется соответствующее разнополярное напряжение, подаваемое далее на вход блока 21 коррекции. Блок 1 управления приводом 2 С рабочих органов машины в соответствии с сигналами на его входах с выходов блока 21 коррекции и задающего блока 8 изменяет скоростные режимы рабочих органов 3 технологической машины 4 и длительность цикла обработки материала 5. 1 з.п.ф-лы. 3 ил.
1357473
Изобретение относится к автоматическим устройствам для управления длительностью циклов обработки текстильных материалов в технологических
В машинах периодического действия и может быть использовано в красильно-отделочном производствах текстильной промышленности, Цель изобретения — повышение быстродействия.
На фиг,l изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 и 3 — диаграммы формирования сигналов.
Устройство содержит (фиг.l) блок 1В
1 управления приводом, привод 2 рабочих органов 3, обрабатываемый в технологической машине 4 материал 5 с метками 6, датчик 7 меток, задающий блок 8, эталонные генераторы 9 и 10, 2р блок ll задержки, счетчик 12 импульсов, ключ 13, запоминающий блок 14, цифроаналоговый преобразователь 15, блок 16 сравнения, интегратор 17,блок
18 опорного напряжения, формирователь ?5
19 импульсов, частотный дискриминатор 20, блок 21 коррекции, включающий интегратор 22, сумматор 23 и усилитель 24.
Выход блока 1 управления приводом 30 подключен к входу привода 2 рабочих органов 3 машины. Выход датчика 7 меток связан с управляющим входом ключа
13 и посредством блока 11 задержки с первым входом счетчика 12 импульсов, второй вход которого подключен к эталонному генератору 10. Первый вход блока 16 сравнения посредством цифроаналогового преобразователя 15 и запоминающего блока 14 подключен к вы в 40 коду ключа 13, к информационному входу которого подсоединен выход счетчика 12 импульсов. Второй вход блока
16 сравнения подключен к выходу интегратора 17, а выход связан с входом 46 формирователя 19 импульсов, выход которого подсоединен к первым входам частотного дискриминатора 20 и интегратора 17. Выход эталонного генератора 9 подключен посредством задающего блока 8 к первому входу блока
1 управления приводом и второму входу частотного дискриминатора 20, выход которого посредством блока 21 коррекции связан с вторым входом блока 1 управления приводом. Второй вход интегратора 17 подсоединен к выходу блока 18 опорного напряжения. Блок
21 коррекции включает последовательно соединенные интегратор 22 и сумматор 23, причем вход интегратора 22 объединен с входом усилителя 24, выход которого связан с вторым входом сумматора 23.
Устройство работает следующим образом.
В начальный момент работы технологической машины 4 линейная скорость перемещения материала 5 определяется напряжением U формируемым задающим блоком 8, и зависит от частоты Г эталонного генератора 9
VT f e Ke K -я-з где К вЂ” коэффициент передачи задаю8 щего блока 8;
К, — суммарный коэффициент передачи блока 1 управления приводом, привода 2 рабочих органов и ра.бочих органов 3.
Частота f выходного импульсного сигнала эталонного генератора 9 устанавливается в зависимости от заданной величины Т длительности цикла обработки материала 5 в технологиК Ф ческой машине 4 f> = —, где К )1. 3
Счетчик 12 импульсов выполняет операцию суммирования импульсов частоты
fù, поступающих на его второй вход с выхода эталонного генератора 10.
Каждый импульс частоты f, сформированный датчиком 7 метки, открывает на время, равное длительности импульса, ключ 13 и содержимое счетчика 12 импульсов переписывается в запоминающий блок 14,. а также с выдержкой времени, определяемой блоком 11 задержки, осуществляет еброс содержимого (обнуление) счетчика 12 импульсов, Число, записанное в запоминающий блок 14, и напряжение U y поступающее с выхода цифроаналогового преобразователя 15 на первый вход блока
16 сравнения, пропорциональны длительности цикла обработки материала
5 в технологической. машине 4, а значит и частоте Й,: П, =К, --, где
«f <î т
К, — коэффициент передачи цифроаналогового преобразователя 15, На второй вход блока !6 сравнения подается линейно изменяющееся выходное напряжение U интегратора 17.
При U< = U,e на выходе формирователя 19 импульсов формируется импульс
1357473 осуществляющий сброс (до нуля) выход— ного напряжения U U< повторяется, В результате на выходе формирователя 19 импульсой генерируется сигнал частоты f Если к Т 1 . 1О ЛТ где U — выходное напряжение блока l8 стабилизированного питания; Т1 — постоянная интегрирования интегратора 17, то f<„) Стабилизация на заданном уровне длительности цикла обработки материала 5 в технологической машине 4, -1 т.е. обеспечение равенства f = Т, возможно лишь при выполнении соотношения f 19 K f> np eM Величина К, определяющая частоту f9 эталонного генератора 9, находится из выражения 018 К„Г„Т„ Частотный дискриминатор 20 осуществляет сравнение частот f, и f> импульсных сигналов, подаваемых со— ответственно на его первый и второй входы, При поочередном поступлении импульсов на входы частотного дискрими.натора 20, т,е. при f9 = f,9 его выходной сигнал не изменяется. При условии, когда выходное напряжение U о частотного дискриминатора 20 имеет отрицательный знак в начальный момент и если f< o f,>, о ерерность поступления импульсов на входы частотного дискриминатора 20 неизбежно нарушается, т.е. наступает.момент, когда после прихода на первый вход частотного дискриминатора 20, очередного импульса частоты Я„9, на его второй вход поступают два (или более) подряд импульсов частоты fq В этом случае на выходе частотного дискриминатора 20 формируется напряжение Uz положительного знака, которое подается на входы интегратора 22 и усилителя 24 блока 21 коррекции, В результате суммирования сумматором 23 выходного линейно изменяющегося напряжения интегратора 22 и усиленного усилителем 24 напряжения U на второй вход блока 1 управления приводом подается плавно изменяющееся напряжение Uz, которое суммируется с задающим напряжением U» что приводит к увеличению линейной скорости 7„„1 материала 5, а следовательно, и частот f7 и f, до тех пор, пока не выполнится условие f9 с f,9, что при— водит к смене знака напряжения U20 и процесс коррекции f производится 10 аналогично в обратном направлении. Применение в блоке 21 коррекции интегратора 22 позволяет восстановить симметрию автоколебаний в устройстве, а с помощью усилителя 24 15 достигается ограничение амплитуды колебания ° Процесс коррекции может быть осуществлен за время, меньшее длительности полного оборота материала 5 в технологической машине, так 20 как f19 ) Таким образом, в устройстве устанавливается режим автоколебаний частоты f19 относительно Г9, а частоты -1 f — относительно Т, чем обеспечи25 вается стабилизация длительности цикла обработки материала в технологической машине 4 на заданном уровне. При наличии внешних возмущающих воздействий, например, таких, как 30 ошибка при первоначальной настройке, технологическое изменение длины материала 5, износ рабочих органов 3 (т.е, уменьшение коэффициента К1 z-s ) и т,п. режим автоколебаний в устройстве становится несимметричным, т.е. оказываются неравными между собой длительности разнополярных выходных сигналов напряжения Uz частотного дискриминатора 20. Кроме того, уст40 ройство вообще может потерять работоспособность, если величина сигнала Uz недостаточна для целенаправленной коррекции частоты f и f, в условиях действия возмущений. например, 45 режим автоколебаний невозможен, если U 50 точности стабилизации длительности цикла обработки текстильного материала 5 в технологической машине 4. В начальный момент. времени частота 119 определяется числом И„, пред55 варительно записанным в запоминающий 1 блок 14. Если окажется, что f > Т и И(4 с !О Т9 (или Й1 Т и +4 т f<() Т ) частотный дискриминатор 20 сформирует выходной сигнал U,, обратный (по 5 1357ч знаку) необходимому сигналу. Например, при необходимости уменьшить величину 7,м так как f- т т,, 7.м увеличивается что приводит в начальЭ 5 ный момент к увеличению отклонения длительности цикла обработки материала 5. Для исключения указанной ошибки начальные значения Ч, и N, должны 10 быть согласованными. С этой целью величину К коэффициента передачи задающего блока 8 следует установить в соответствии с выражением 0 ° тм 15 К К <-2-3 где 0,9ос<1, а в запоминающий блок 14 записать число 1 1И <1о,/0 20 В этом случае N, > f. ° Т -1 г Т и Г, т Е, что обеспечивает правильность направления коррекции скорости привода 2 (а следовательно, V и f ) и в начальный момент работы 25 устройства. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Устройство для автоматического 30 управления длительностью циклов обработки текстильного материала в технологической машине, содержащее блок управления приводом, выход которого подключен к приводу рабочих органов машины, а один из входов связан посредством задающего блока с выходом эталонного генератора, датчик меток, счетчик импульсов, выход которого подсоединен к информационному входу 40 ключа, цифроаналоговый преобразователь, вход ко торо го по с редс твом з апоминающего блока подключен к выходу ключа, формирователь импульсов, блок задержки и интегратор, о т л и ч а — . ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно имеет дополнительный эталонный генератор, блок сравнения, частотный дискриминатор, блок коррекции и блок опорного напряжения, причем выход датчика меток подключен к управляющему входу ключа и посредством блока задержки к первому входу счетчика импульсов, второй вход которого связан с выходом дополнительного эталонного генератора, первый и второй входы блока сравнения подключены соответственно к выходам цифроаналогового преобразователя и интегратора, а выход — посредством формирователя импульсов соединен с первыми входами частотного дискриминатора и интегратора, к второму входу которого подсоединен выход блока опорного напряжения, при этом второй вход частотного дискриминатора подключен к выходу эталонного генератора, а выход посредством блока коррекции связан с вторым входом блока управления приводом. 2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок коррекции содержит усилитель, интегратор и сумматор, причем входы усилителя и интеграторы .объединены и являются входом блока коррекции, а их выходы соответственно связаны с первым и вторым входами сумматора, выход которого является выходом блока коррекции. 1357473 1357473 Составитель А.Козлов Редактор Н.Рогулич Техред M.Õîäàíè÷ Корректор А Тяско Заказ 5973/25 Тираж 420 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,40 и f9 ) 11 . Увеличение Буо целесообразно, так как это связано с ростом амплитуды колебаний частоты а следовательно, и со снижением
