SU820966A1 - Apparatus for controlling electric drive at several band cooling - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к обработ ке металлов давлением и, в частное- . ти, может быть использовано в системах управлени  электроприводами намоточных устройств агрегатов продольной резки полос.The invention relates to the treatment of metals by pressure and, in particular. This can be used in electric drive control systems for winding devices of strip slitting units.

Известно .устройство дл  намотки полос, содержащее намоточный барабан с ведущим валом и установленными на нем намоточными гильзами с фрикционньзми элементами, привод вращбни  ведущего вала, датчик скорости ведущего вала и датчик скорости одной из намоточных гильз, выполненных в виде тахог енераторов, регул тор обгойа, эадатчик обгона, св занный с одним из. входов регул тора обгона .A device for winding strips is known, comprising a winding drum with a drive shaft and winding sleeves mounted on it with friction elements, a drive shaft rotated, a drive shaft speed sensor and a speed sensor of one of the windings of the generator, regulator, Overtaking sensor associated with one of overtaking control inputs.

Однако использование этого устройства св зана С трудност ми сочленений тахогенератора с гильзой. Кроме того, использование тахогенераторов в качестве датчиков скорости не обеспечивает необходимой точности поддержани  a6cojHOTHoro значени  скольжени  ведущего вала и гильзы.However, the use of this device is connected with the difficulties of the tachogenerator and the liner. In addition, the use of tachogenerators as speed sensors does not provide the necessary accuracy of maintaining the slip of the drive shaft and liner a6cojHOTHoro.

Известно также устройство дл  уп .равлени  электроприводом при нгмотке нескольких лент, содержащее последовательно соединенные и электрически Jcв зaниыe датчики импульсов ведущегоIt is also known a device for controlling the electric drive when several belts are operated, containing in series and electrically connected Jc in the main sensors of driving pulses

вала и гильзы, датчик скорости полосы , регул тор скоррсти и регул тор тока, преобразователь частоты и задатчик обгона рД.shaft and sleeves, strip speed sensor, regulator and current regulator, frequency converter and accelerator overtaking driver.

Повышение надежности работы в этом устройстве достигаетс  заменой измерителей скорости (тахогенераторов ) ведущего вала и гильзы соответственно датчиками импульсов и преоб0 разовател ми частоты в напр жение. Устройство не позвол ет обеспечить поддержание величины обгона на заданном уровне во всем диапазоне изменени  скорости приводного злектродвига Improving the reliability of operation in this device is achieved by replacing the speed meters (tachogenerators) of the drive shaft and the liner, respectively, with impulse sensors and frequency converters to voltage. The device does not allow maintaining the amount of overtaking at a given level in the whole range of variation of the speed of the electric motor drive

5 тел  по причине неточности преобразовани  частоты в напр жение при ее изменении в больших пределах. Кроме того , одноконтурна  схема регулировани  не обеспечивает необходимых показа0 телей динамики в переходных режимах.5 bodies due to the inaccuracy of the conversion of frequency to voltage as it varies over large limits. In addition, the single-contour adjustment scheme does not provide the necessary dynamics indicators in transient conditions.

Цель изобретени  - повышение точности и качества регулировани .The purpose of the invention is to improve the accuracy and quality of regulation.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено преобразова5 телем кода в напр жение, реверсивным счетчиком с блоком сложени  и блоком вычитани , сумматором частот и гене .ратором частот, а выход задатчика обгона соединен с первым входом преобразовател  частоты, второй вход последнего соединен с выходом генератора частоты, выход преобразовател  частоты соединен с первым входом сумматора частот, второй вход сумматора частот соединен с выходом датчика импульсов гильзы, выход сумматора частот соединен со входом блока сложени  реверсивного счетчика, причем вход блока, вычитани  реверсивного счетчика соединен с выходом ;датчика импульсов ведущего вала, а вьЬсоД: соединен со входом преобразовател  кода в напр жение, выход которого соединен с первым входом регул тора скорости . This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a code converter to voltage, a reversible counter with an addition unit and a subtraction unit, a frequency adder and a frequency generator, and the output of the overtaking setter is connected to the first input of the frequency converter, the second input of the last is connected to the generator output frequency, the output of the frequency converter is connected to the first input of the frequency adder, the second input of the frequency adder is connected to the output of the pulse pulse sensor, the output of the frequency adder is connected to the input of the adder unit a reversible counter, the block input, the subtraction of the reversible counter connected to the output; a drive shaft pulse sensor; and bsD: connected to the input of the code-to-voltage converter, the output of which is connected to the first input of the speed regulator.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого.устройства; на фиг. 2уэлы 12 и 13 в развернутом виде.FIG. 1 shows the block diagram of the proposed device; in fig. 2, 12 and 13 in expanded form.

Устройство содержит электр®двигатель 1, датчик 2 скорости, датчик 3 тока, усилитель 4 мощности, регул тор 5 тока, регул тор 6 скорости, датчик 7 скорости полосы, преобразователь 8 кода в напр жение, реверсивный счетчик 9 с блоком сложени  и блоком вычитани , датчик 10 импульсов ведущего вала датчик 11 импульсов гильзы, сумматор 12. частот, преобразователь 13.частоты, генератор 14 частоты, цифровой задатчик 15 обгона , причем выходы усилител  мощности непосредственно и через датчик 3 тока соединены со входами электродвигат .ел  1, вал которого кинематически св зан с датчиком скорости 2, выход которого соединен с третьим входом регул тора 6 скорости, второй вход которого соединен с выходом датчика 7 скорости полосы, выход соединен с первым входом регул тора 5 тока, второй вход которого соединен с выходом датчика 3 тока; а выход со входом усилител  4 мощности, выход цифрового эадатчика 15 обгона соединен с первым входом преобразовател  13 частоты, второй вход которого соединен с выходом генератора 14 частоты, а выход - с первкм входом сумматора 12 частот, второй вход которого соединен с выходом датчика 11 импульсов гильзы, а выход - со входом блока сложени  реверсивного счетчика 9, вход блока вычитани  которого соединен с выходом датчика 10 импульсов ведущего вала/ а выход - со входом преобразовател  8 кода в напр жение, выход которого соединен с первым входом регул тора 6 скорости.The device comprises an electromotor 1, a speed sensor 2, a current sensor 3, a power amplifier 4, a current regulator 5, a speed regulator 6, a strip speed sensor 7, a code-to-voltage converter 8, a reversible counter 9 with an addition unit and a subtraction unit , sensor 10 pulses of the drive shaft sensor 11 pulses of the sleeve, the adder 12. frequency, frequency converter 13. frequency generator 14, digital overtaking unit 15, and the outputs of the power amplifier directly and through the current sensor 3 are connected to the inputs of the electric motor 1, whose shaft Kinema cally coupled to the speed sensor 2, the output of which is connected to the third input of the regulator 6 speed, a second input coupled to an output of the sensor 7, the strip speed, the output is connected to the first input controller 5, a current of the torus, a second input coupled to an output of the sensor 3 current; and the output from the amplifier 4 power input, the output of the digital overhaul sensor 15 is connected to the first input of the frequency converter 13, the second input of which is connected to the output of the frequency generator 14, and the output to the first input of the frequency adder 12, the second input of which is connected to the output of the sensor 11 pulses sleeves, and the output - with the input of the addition unit of the reversible counter 9, the input of the subtraction unit of which is connected to the output of the sensor 10 pulses of the drive shaft / and the output - to the input of the converter 8 of the code into the voltage, the output of which is connected to the first input of the reg street torus 6 speed.

Преобразователь 13 частоты состоит из преобразовател  26 .дес тичного .числа Пф задани  частоты обгона в двоичное, регистра 17 ключей ввода и накапливающего сумматора 18.The frequency converter 13 consists of a converter 26 .did. Number PF setting the frequency of overtaking in binary, register 17 keys input and accumulating adder 18.

Синхронизнруюкдай суктатор 12 содержит канал 19 формироваи   и задержки импульсов заданной частоты обгона f канала 20 формировани , и задержки импульсов частоты вргицеии The synchronizer clock 12 contains a channel 19 of shaping and delaying the pulses of a given frequency of overtaking f of the channel 20 of shaping, and a delay of the pulses of the frequency of the arc

гильз fj , и сумматор 21 си 1хрониэированных импульсов двух частот.sleeves fj, and an adder 21 of 1 synchronized pulses of two frequencies.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность регулировани  величины обгона (практически статическа  погреш.ность отсутствует) цифровой частью схемы, в которой информаци  оскорост х вращени  ведущего вала и, гильзы поступает без ка4 ого-либо преббразованп . Кроме того, реверсивный счетчик 9 представл ет собой интегриру|( аее звено {накопитель), сводшций разность частот на входе сложени  и вычитани  к нулю, т. е. исключает возможность :по влени  статической погрешности величины обгона. Улучшение качества регулировани  в динамике обеспечено тем, что аналогова  схема регулировани  скорости (блоки 2-6)., представленна  в виде контура регулировани  скорости, позвол ет обеспечить необходимую устойчивость и быстродействие этой части схемы.The proposed device provides high accuracy of the overtaking value (there is practically no static error) in the digital part of the circuit in which the speed of rotation of the drive shaft and the sleeve arrives without any specific transducer. In addition, the reversible counter 9 is an integrator (aelean (accumulator)), reducing the frequency difference at the input of the addition and subtraction to zero, i.e. eliminates the possibility of: the occurrence of a static error in the amount of overtaking. Improving the quality of regulation in dynamics is ensured by the fact that the analog speed control circuit (blocks 2-6), presented in the form of a speed control loop, allows to provide the necessary stability and speed of this part of the circuit.

Цифрова  часть схекцл (блоки 8-15 обеспечивает поддержание равенстваThe digital part of the shektsl (blocks 8-15 ensures the maintenance of equality

f4 f4

2 о благодар  чему разность2 thanks for what the difference

частот поступающих импульсов и скоростей ведущего вала и гильзы остаетс  посто нной и пропорциональной величине обгона ведущего вала и гильзы , т. е..the frequency of the incoming pulses and speeds of the drive shaft and the sleeve remains constant and proportional to the overtaking of the drive shaft and the sleeve, i.e.

fo N - fzfo N - fz

где f.- - частота обгона, пропорциональна  величине обгона ведущего вала и гильзы; where f.- is the frequency of overtaking, is proportional to the amount of overtaking of the drive shaft and liner;

f частота импульсов импульсов ведущего вала; f the frequency of the pulse pulses of the drive shaft;

f частота импульсов датчика импульсов гильзы. При сто нке агрегата, когда скорость полосы отсутствует ( 2 ) и при наличии уставки величины обгона (fo И 0) на вход блока сложени  реверсивного счетчика 9 поступает частота fo , что приводит к вращению приводного электродвигател  1.f pulse frequency of the pulse pulse sensor. When the unit is stationary, when the speed of the strip is absent (2) and in the presence of a setting for the amount of overtaking (fo AND 0), the input of the addition unit of the reversible counter 9 receives the frequency fo, which causes the drive motor 1 to rotate.

При этом скорость вращени  электродвигател  в установившемс  режиме будет такой, при которой частота импульсов f, поступающих от датчика импульсов 10, будет f. fo а в реверсивном счетчике запишетс  число , пропорциональное скорости вращени  электродвигател  1. При любом отклонении равенства ff fQ число, записанное в реверсивном.счетчике 9, и соответственно сигнал коррекции скорости на выходе преобразовател  8 кода в напр жение измен ютс , восстанавлива  равенство. ;In this case, the speed of rotation of the electric motor in the steady state will be such that the frequency of the pulses f coming from the pulse sensor 10 will be f. fo and in the reversible counter will record a number proportional to the rotational speed of the electric motor 1. With any deviation of the equality ff fQ, the number written in the reversible counter 9 and, accordingly, the speed correction signal at the output of the converter 8 of the code into the voltage, will restore equality. ;

Claims (2)

При движени  полосы на вход регу .п тора б скорости поступает сигнал задани  скорости ot датчика 7 скорости полосы, гкльзы приход т в движение , и с выхода датчика 11 импульсов поступают импульсы с частотой fj В блоке 12 суммировани  частот вырабатываетс  частот.а, равна  fg + f Частота f + f сравниваетс  в реверсивном счетчике 9 с частотой f Если равенство f f не выполн етс , то записанное в этом счетчике число увеличиваетс  или уменьшаетс , вызыва  соответствующее измене ние корректирующего сигнгша задани  скорости и; тем самым, восстанавливает заданную величину обгона веду&се :го вала и гильзы. На фиг. 2 представ лен узел цифрового устройства формировани  частоты задани  обгона и суммировани  частот обгона fg и вращени  гильзы f2Преобразователь 16, на вход которого подаетс  число пд от задатчнка 15 частоты .обгона в дес тичном коде выдает его в двоичном коде поразр дно на входы регистра 17 ключей ввода . На каждый вход регистра ключей ввода подаетс  эталонна  частота от генератора 14 эталонной частоты. В зависимости от заданного числа по в двоичном коде регистр 17 Пропускает эталонную частоту на входы соответствующих разр дов накапливающего сумматора 18. , . Выходна  частота накапливак цего сумматора зависит от поступлени  эталонной частоты на входы соответствук цих разр дов сумматора, т. е. от числа По , задаваемого на вход регистра 17 ключей ввода и определ етс  по формуле i . N где заданное число: N - емкость накапливающего сум матора; fg - эталонна  частота. В сумматоре 12 импульсы частот Ig в каналах 19 и 20 формировани  и задержки импульсов формируютс  определенной длительности. При совпадении.во времени импульсов, по ступающих на вход каналов 19 и 20, на выход кангша 20 п эрходит импульс частоты f2 , а импульс частоты f задерживаетс  в канале 19 и поступает на выход только посла окончани  заданной паузы между импульсами после выхода импульса f из канала 20. Таким образом, осуществл етс  разделение двух последовательностей импул сов во времени при их одновременном Поступлении. CyNOMiaTfig, 21 представл т собой схему ИЛИ, наг- выходе которой по вл ютс  импульсы обеих последовательностей . Предлагаемое устройство улучшает качество регулироваш(Я величины обгона ведуще1Го вала и гильзы в статике и , что позвол ет повысить качество смотки полос на ги- 1ьзах и исключить аварийные ситуации, св занные с потерей обгона а процесce работы агрегата. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  электроприводом при. намотке нескольких лент, содержащее последовательно соединенные и электрически св занные датчики импульсов ведущего вала и гильзы, датчик скорости полосы, регул тор скорости и рег ул тор тока, преобразователь частоты и задатчик обгона, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и качества регулировани , оно снабжено преобразователем кода в напр жение, реверсивным счетчиком с блоком сложени  и блоком вычитани , сумматоре частот и генератором частот, выход задатчика о&гона соединен с первым входом преобразовател  частоты, второй вход последнего соединен с выходом генератора частоты, выход, преобразовател  частоты соединен с первым входом сь 74матора частот, второй вход су№4атора частот соединен с выходом датчика импульсов гильзы, выход сумматора частот соединен со входом блока сложени  реверсивного счетчика причем вход блока вычитани  реверсивного счетчика соединен с выходом Датчика импульсов ведущего вала, а выход соединен со входом преобразовател  кода в напр жение, выход которого соединен с первым входом регул тора скорости. Источники информации, прин тые во вниелание пои экспеотизе 1. Патент Великобритании, ВЗЕ № 1447618. 1972. When the strip moves, the speed setting signal ot of the speed sensor of the speed band 7 arrives at the input of the speed controller B, the waves set in motion, and pulses of the frequency fj arrive at the output of the sensor 11 pulses. Frequency aggregation unit 12 is equal to fg + f The frequency f + f is compared in the reversible counter 9 with the frequency f. If the equality ff is not fulfilled, the number written in this counter increases or decreases, causing a corresponding change in the corrective speed reference signal and; thus, it restores the given amount of overtaking lead & cross: shaft and sleeves. FIG. 2 shows a node of a digital device for forming the frequency of setting overtaking and summing frequencies of overtaking fg and rotation of liner f2 Converter 16, the input of which is fed from the preset 15 of frequency of the overtaking in decimal code gives it in binary code bitwise to the inputs of register 17 of input keys . Each input of the input key register is supplied with a reference frequency from the reference frequency generator 14. Depending on the specified number in binary code, register 17 Skips the reference frequency to the inputs of the corresponding bits of the accumulating adder 18.,. The output frequency of the accumulator of the totalizer depends on the arrival of the reference frequency at the inputs of the corresponding bits of the adder, i.e., from the number P set to the input of the register 17 of the input keys and is determined by formula i. N where the given number: N is the capacity of the sum-accumulating matrix; fg is the reference frequency. In the adder 12, the frequency pulses Ig in the channels 19 and 20 of the formation and delay of the pulses are formed of a certain duration. When coinciding with the time of the pulses arriving at the input of channels 19 and 20, the output of the kangsha 20 n, the pulse of frequency f2 ejects, and the pulse of frequency f is delayed in channel 19 and goes to the output only after the end of the specified pause between pulses after the exit of pulse f from channel 20. Thus, the separation of two sequences of pulses in time is carried out while they are simultaneously received. CyNOMiaTfig, 21 is an OR scheme, on the output of which pulses of both sequences appear. The proposed device improves the quality of regulation (I have the magnitude of the overrun of the drive shaft and the liner in statics and, which allows improving the quality of winding the strips on the head and eliminating emergency situations associated with the loss of overtaking during the operation of the unit. Formula of the invention winding several ribbons containing serially connected and electrically connected pulse shaft and sleeve pulse sensors, a strip speed sensor, a speed controller and a current regulator, a frequency converter The overtaking device and generator, characterized in that, in order to improve the accuracy and quality of regulation, it is equipped with a code to voltage converter, a reversible counter with an addition unit and a subtraction unit, a frequency adder and a frequency generator, the output of the amplifier is connected to the first input the frequency converter, the second input of the latter is connected to the output of the frequency generator, the output, the frequency converter is connected to the first input of the frequency adapter 74, the second input of the frequency amplifier 4 is connected to the output of the sensor of the pulse pulses, the output c mmatora frequency unit connected to the adding input of down counter and the input of the subtractor down counter connected to the output drive shaft Sensor pulses, and an output coupled to the input of a code converter voltage, the output of which is connected to the first input of the speed regulator of the torus. Sources of information accepted in the review of poi epotizise 1. Patent of Great Britain, VZE No. 1447618. 1972. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке I 2517406/25-27.2. USSR author's certificate according to application I 2517406 / 25-27.