Устройство регулирования скорости движения носителя магнитной записи

 

Изобретение относится к приборостроению , а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в аппаратах магнитной записи с ленточным носителем и приводом каждой катушки от отдельного электродвигателя . Цепь изобретения - повышение точности установки и регулирования средней скорости движения носителя магнитной записи. По командам движения , поступающим в блок 22 управления , через усилители 23 и 24 мощности включаются приводные электродвигатели 3 и 4 подающей 1 и приемной 2 катушек. Датчики 5 и 6 условной скорости формируют импульсы, период следования которых содержит информацию о скорости вращения катушек. Первый 7 и второй 8 преобразователи временного интервал - напряжения формируют через фильтры 9 и 10 нижних частот и квадраторы 11 и 12 сигналы, суммируемые в сумматоре 13 и умножаемые в § третьем умножителе 21 на опорный сиг-t нал. Далее формируются сигналы, соответствующие расчетной формуле с учетом периодов вращения катушек, скорости движения носителя, радиуса пустой катушки, о8щей длины носителя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5)) 4 G 11 В 15 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4148642/24-10 (22) 30. 07.86 (46) 07. 11.88. Бюл. У 41 (71) Устиновский механический институт (72) А.В.Тарасов, P.M.Гараев, В.Е.Лялин и Э.Ф.Мулюков (53) 68 1.846.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) (96594, кл. G 11 В 15/46, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 824298, кл. С 11 В 15/46, 1981. (54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ (57) Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в аппаратах магнитной записи с ленточным носителем и приводом каждой катушки от отдельного электродвигателя. Цель изобретения — повышение точности установки и регулирования средней скорости движения носителя магнитной записи. По командам движения, поступающим в блок 22 управления, через усилители 23 и 24 мощности включаются приводные электродвигатели 3 и 4 подающей 1 и приемной 2 катушек. Датчики 5 и 6 условной скорости формируют импульсы, период следования которых содержит информацию о скорости вращения катушек. Первый

7 и второй 8 преобразователи временного интервал — напряжения формируют через фильтры 9 и 10 нижних частот и квадраторы 11 и 12 сигналы, суммируемые в сумматоре 13 и умножаемые в третьем умножителе 21 на опорный сигнал. Далее формируются сигналы, соответствующие расчетной формуле с учетом периодов вращения катушек, скорости движения носителя, радиуса пустой катушки, общей длины носителя.

2 ил.

1436124 а(Т) dt

+ 8», (1) 2

Т2 + Т2

1 где Т„, Т

Я фЯВ2 (,ш + Я2

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в аппаратах магнитной записи с ленточным носителем и приводом каждой катушки от отдельного электродвигателя.

Цепь изобретения — повышение точности установки и регулирования сред- 10 ней скорости движения носителя маг-нитнои записи.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на

1 фиг. 2 — структурная схема блока уг.«:— равления.

Устройство содержит подающую 1 и приемную 2 катушки с магнитной лентой, кинематически соединенные с приводными электродвигателями 3 и 4 и с датчи-20, ками 5 и 6 угловой скорости, соединенные соответственно с первым 7 и вторым, 8 преобразователями временной интервал — напряжение. Первый 9 и второй 10

: фильтры нижних частот (ФНЧ) включены 25 между выходами одноименных преобразователей временной интервал " напряжение и входами первого 11 и второго 12 квад. раторов,выходы которых подключены к входам первого сумматора 13. ЗО

Выход первого квадратора 11 соединен с входом первого дифференциатора 14 и с первым входом первого умножителя 15, а выход второго квадратора 12 — с входом дифференциатора 16 и с первым вхо- . дом второго умножителя 17.

Вторые входы первого 15 и второго

17 умножителей соединены перекрестно соответственно с выходом второго 16 и (Т + Т )(— )-2

2 2 U К U

2 g 1 2 а ф и ери оды вр аще ни я и ода ошей и приемной катушек соответственно, скорость движения носителя; радиус пустой катушки,„. 50 общая длина носителя (магнитной ленты)", d оп ер ат ор диффер енцир î ваdt ния по времени. 55

Это соотношение получается следую щим образом. первого 4 дифференциаторов, выходы умножителей 15 и 17 подключены к входам вычитателя 18, выход которого связан с последовательно соединенными формирователем 19 величины модуля и делителем 20, второй вход которого связан также с выходом первого сумматора 13 и входом третьего умножителя 21, подключенного выходом к первому входу блока 22 управления, выходы которого соединены через усилителя 23 и 24 мощности с приводными электродвигателями 3 и 4.

Выход делителя 20 через четвертый умножитель 25 подключен к первому входу второго сумматора 26, вторым входом соединенного с источником 27 напряжения, а выходом — с вторым входом блока 22 управления.

Вторые входы третьего 21 и четвертого 25 умножителей подключены к источникам. опорных сигналов, а остальные входы блока 22 управления связаны с источником команд движения.

Блок 22 управления (фиг.2) содержит второй вычитатель 28, соединенный через регулятор 29 с первыми входами ключей 30 и 31, вторые входы которых подключены к второму источнику 32 напряжения. Первый и второй входы второго вычитателя 28 являются соответственно первыми и вторыми входами блока 22 управления, а выходы ключей 30 и 31 — выходами этого блока.

Сущность работы предлагаемого устройства связана с тем, что при движении носителя в нем реализуется следующее расчетное соотношение:

Площадь сечения S íîñèòåëÿ, находящегося на подающей катушке, имеющего длину м„ равна где R — радиус намотки носителя с длиной eL по подающей катушке

m — толщина носителя (магнитной ленты) .

Аналогично площадь сечения S носителя„ находящегося на приемной катушке, равна

1436124

2п ш

dRi dR(dg< у1 г = m «. „-у г. г o

Ф

Т, 2т

dt dip, dt

Т, где к — радиус приемной катушки; — длина ленты на приемной катушке. (8) Из этих соотношений выразим сумму квадратов радиусов катушек, приняв во внимание, что М, +Ы = о4:

dRe ЙВ г d(p m

2Г m (9)

У

Т Т

dt dP dt 27

10 яг + яг = + 2яг

oL m

1 а 7 o " (2) Кроме того, радиусы подающей и приемной катушек могут быть определены как

vT)

2Т (3) vs

2Т (4) (Т + Тг) = (Тг ь Тг (ь )

U й(Т4 ) а(тг ) г 4ß dt г dt

Подставив эти значения в (2), получим

25 г Тг, г Тг

+ = + 2В,г о та „аТи

Т dt г dt или

Тг + T2 г

4% m + 8Т(г R (5) Продифференцируем левые и правые части выражений (3) и (4) dR l T l dy y ЙТ1

dt 2Ф dt 27 dt (6) d(T, ) d(T )

Тг

2 г ч dt

4Ф

5 аВ.. Тг dv v dT

dt 2» dt 27i dt (10) 45

Левые части обоих уравнений преобра- Решив совместно (10) и (5) и исклюзуем следующим образом: чив m, получим расчетную формулу (1}

) d(T2 }

d(T2

Т г

Тг

dt

+ 8o . (Тг + Тг)(У-)г

R о

Rã

+ Тг

Тг

В известном устройстве, в основу работы, которого положена расчетная формула (5), на точность регулирования скорости влияют отклонения от номиналов трех величин длины Ыносителя. его толщины m и радиуса К пустой катушки ° где(g,и Ц вЂ” углы поворота подающей 1 и приемной 2 катушек.

Знак минус в первом выражении взят

15 ввиду уменьшения радиуса подающей катушки.

Решая совместно (6) и (7), исклюdv чив из них --, и учитывая (8} и (9), 2О

de получим

При обратном движении ленты величина числителя второго сомножителя становится меньше нуля, поэтому, чтобы

З5 опеРиРовать только с положительными значениями толщины, необходимо брать только абсолютное значение числителя-. Поэтому

I.В предлагаемом устройстве исключа" ется погрешность, связанная с откло55 нением фактической толщины ленты от номинала и ее разнотолщинностью в рулоне. Указанная погрешность можетдостигать 15Х и, следовательно, при ее исключении повышается точность уста1436124

НОВКИ И РЕГУЛИРОВЯНИЯ СРЕДНЕЙ CICOPO,".,— ти движения носителя магнитно;;:: зап::: " Т

Этот сигнал умножается в четверОм умножителе 2".) на опорный сигнал, „()r. v пропорциональный --- и во втором

R2

)) сумматоре 26 суммируется с опорным сигналом, пропорциональным 8 г, поступающим с источника 27 напряжения.

Выходной сигнал второго сумматора 26 пропорционален соотношению и соответствует правой чйсти расчетной формулы. Этот сигнал поступает на второй вход блока 22 управления, где

ВО втором вычитателе 28 происходит его сравнение с сигналом, поступающим на первый вход с третьего умножителя 21. Выходной сигнал через регулятор 29, который предназначен для по,пучения заданной переходной характеристики регулирования скорости движеняя носителя, либо напряжение вто" рого источника 32 напряжения коммутируется ключами ЗО и 3 1 в зависимости от команд движения (ускоренной перемотки или стабильного движения ленты

"Вперед" или "Назад"). Сигналы этих ключей через усилитель 23 и 24 мощности включают соответствующий приводной электродвигатель.

Формула изобретения

Устройство регулирования скорости движения носителя магнитной. записи, содержащее приемную и подающую катушки, каждан иэ которых кинематически соединена с приводным электродвигателем и датчиком угловой скорости, блок управления, соединенный через усилители мощности с приводными зпектродвигателями, первый и второй преобраз о ват ели !: временной интервал — напряжение, подключенные к выходам дат(иков угловой скорости соответственности приемной и подающей катушек, первый и второй квадраторы, выходами соединенные с входами сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования средней скорости движения носите" ля, в него введены первый и второй фильтры нижних частот, включенные между выходами соответствующих преобразователей временнойинтерва)е — на1т"Ег - Д() г ! !

) -.,, " - - .,". l т г (. т г

- г

Устройство работает сл дук)1(п(м 05;разом.

По командам движения ("Впер д"

ИЛ И ! Н а 3 Яд ) П Ос Т у Г(8 Юп(И () В т)Л 0 К 2 2 управлентяя через ттс((литет(":), 23 и 24

МОщнОсти В ключ а ю т с я I. p H B o,: (ê bre эл е к т ""

J родвигатели. 3 и 4 соответственно по, даlОщей 1 и при емной 2 кат; пlек, Датч(1(.ки 5 и б углOBO(I скорости,)01)1(и(ру(о(" ,последовательность сигна)лов (импуль

,сов), период следования которых со,держит информа.цию о скоро;:-и Вра цения катушек. !epab!fz,г и Второй 8 пр .—

ОбрЯЭОВатели Временной инт":. рвал "" на-" пряжение формируют сигнаг:ь(,. е) Остуеег(ю.щие через первый 0 "I Вто-;-)ей 1(.1 филь!- „, ()!, pb1 нижних част О " ВЯ 1)ет) Вы- . 1 1 H BTÎ-" PoA . . KB8,DPßTО"}зы Bbi ÎE н le . лтг -1 =:пы

: KoTopblx IIp0JI0p)))i0H8льпы : и .!. — . Эти г сигналы с ънжруются ":: rit!".-)!0(г сумматоре 13 и умно;кяютс)1 .з тр::-:-:::.—,ем умно.ЖИТ ЕЛ Е 2 1 На. C)II Op Ный тги)чт(::i 1.(,, Пр ОПОРционяльный ч

R, Таким образом, на перв,:(й вход б-..-:.0ка 22 упряв еения теостуееяе) сигHBJI, IIPO II0P I,I!O ПЯЛЬ НЫИ

) с соответствую(ций левой illc(OT(i расчет-; нОЙ форм ч.е(ь1 (, j, СИГНаЛЫ С ВЬХОДОН ПЕр=, т Э !1 И 35

ВтОр Огй (2 I(Bp.црят Оров и, T::I с(. à -(81ты,, продифференц(ц)овае(1=:ые пер Вым 14 н Bт0—

pblM l 6 дИЯфЕО Ент(ИЯ T Op elт(:,, ПЕ;-) Ет;р ЕС;— нО посту пяюlцие ня BTopble ВхОды первог-" оо и второго умножителей, ум:--о)ха(отса

В последеlих при этом фо".. (Iiруются снг налы. Пр опор ц(гонат(ь(1..(е,т):

Тг и

d (I "- д. *

Эти сиг -IGJII>i Вь(т(итаит "н » Вычита.теле 18 г фоРмиРОВЯтель 1 (() )Вь(:..11) тет ЯбСОЛЮтНОЕ ЗНаЧЕНИЕ ЭТОГО PЯЭЬ)ОСТНОГС сигнал8. B дели(" е)(е 2(т 00 ущ; ствляет-- ()(.) ся ег0 деление ня сигнал, поступающий с IiepBOI с cум) гятОВя 13 - Г. BII этОм вь(ХОДИ ОИ С ЕГ ВЯЛ тт ВЛИТ ЕЛ»21 Ii). ОП 00 ()(10 8&.1 ЕН

0ТНОЩЕНИЮ i "ßI -)ЯЛОВ На ЕГО В :-„ОДЯХ

Тг > Тг

«« i « яQ) «й(Тг ) 1 ()r.v d t: г dt а + 872 !

) г 0

"f 2 .(. Т2 (Составитель Л.Луканин

Техред М.Ходанич Корректор В.Романенко

Редактор Н.Тупица

Заказ 5647/48

Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIO e M H O peTeH H oTKpbiTHH

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

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

7 14 пряжение и квадраторами, первый и второй дифференциаторы, первый и второй умножители, выходами соединенные с входами вычитателя, выход которого связан с последовательно соединенными формирователем модуля величины, делителем, второй вход которого связан также с выходом первого сумматора и с входом третьего умножителя, подключенного выходом к первому входу блока управления, четвертым умножителем и вторым сумматором, второй вход которого соединен с источником

36124 8 напряжения, а выход — с вторым входом блока управления, при этом к выходам первого и второго квадраторов подключены первые входы соответствую5 псих умножителей и дифференциаторов„ выходами соединенных с вторыми входами соответственно второго и первого умножителей, а вторые входы третьего и четвертого умножителвй подключены к источникам опорных сйгна-. лов, остальные входы блока управления связаны с выходами источника команд движения °