автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Автоматическое управление электроприводом шлихтовальных машин в зависимости от механических свойств пряжи

Р Г Б ОД

На правах рукописи УДК 620.178.3 : 62-53: 677.05.756

ЧЕРНОВ БОРИС АЛЕКСЕЕВИЧ

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ШЛИХТОВАЛЬНЫХ МАШИН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРЯЖИ

Специальность 05.09.03 - электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Алматы 1997

Работа выполнена в Алматинском институте энергетики и связи

Научный руководитель : доктор технических наук, доцент Руттайзер О.З.

Официальные оппоненты : доктор технических наук,

профессор Сальников В.Г.

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Мунсузбаев Т.М.

Ведущая организация : Акционерное общество "Системотехника"

Защита состоится " ^ " _199^года в часов на заседании

регионального диссертационного совета КР 14.13.09 Казахского национального технического университета по адресу: 480013, Длматы, ул. Сатпаева, 22

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского национального технического университета

Автореферат разослан "_"_199 года

Ученый секретарь регионального диссертационного совета КР 14.13.09 кандидат технических наук, доцент

'7

— Мустафин М.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. В ткацком произведет-з, где занята почти половина всех работающих в текстильной про-ышленности, производительность труда в значительной степени зави-ит от обрывности нитей основы на ткацких станках. Обрывность так-е ухудшает качество ткани, повышает количество угаров и износ кацких станков. - По соображениям, учитывающим именно обрывность сновы, доувлажняют воздух в ткацких цехах и повышают его темпера-уру, что требует дополнительных затрат и к тому же ухудшает сани-арно-гигиенические условия работы персонала в этих цехах.

Существенное снижение обрывности основной пряжи за счет радиальной модификации ее механических свойств достигается путем шихтования основной пряжи на шлихтовальных машинах. Шлихтование (вляется необходимым и важнейшим процессом подготовки пряжи к тка-юству, поскольку без него ткачество,практически не осуществимо 1з-за массовой обрывности основ. Одна шлихтовальная машина обеспе-швает основами 200...700 ткацких станков и определяет уровень их фоизводительности. Поэтому малейшие упущения при шлихтовании мо-"ут нанести большой вред производству. Совершенствование шлихтова-гая ведется в разнообразных, преимущественно технологических нап-давлениях. Однако нуждаются в совершенствовании и системы автомагического управления шлихтованием (САУШ), поскольку до настоящего времени отсутствует оперативно определяемый обобщенный критерий гатимизации управления данным процессом.

Цель работы заключается в разработке вопросов прикладной теории использования электропривода шлихтовальных маиин в качестве источника информации о механических свойствах шлихтованной основы, а также в разработке схем автоматического управления параметрами шлихтования, основанных на контроле вышеуказанных свойств. Поставленная цель работы определила основные ее задачи:

- предложение показателя механических свойств шлихтование основы, который характеризует ее технологичность, может непрерывн контролироваться в ходе шлихтования и по которому могут осущест вляться обратные связи в САУШ;

- исследование возможности и особенностей использования элек тропривода шлихтовальных машин для контроля механических свойст шлихтованной основы;

- разработка средств непрерывного автоматического контроля т. посредственно .в ходе шлихтования предложенного показателя свойст основы;

- экспериментальное исследование с помощью разработаннь средств контроля статических зависимостей предложенного показате; свойств основы от параметров шлихтования, необходимых для разрг ботки управляющих устройств;

- нахождение.условий контроля предложенного показателя свойс тв основы,' позволяющих с повышенной чувствительностью определят изменения ее механических свойств, вызванные как возмущениями, Т£ к регулирующими воздействиями;- разработка и испытание устройств управления электроприводе

шлихтовальных машин, -основанных на контроле вышеуказанного показе теля механических свойств рсновы.

Методика исследований. В работе использс валось сочетание математического моделирования с методами анализ ческйх и экспериментальных исследований. Экспериментальные исслс дования проводились на действующих шлихтовальных машинах Алматиш кого хлопчатобумажного комбината (АХБК)..

Научная новизна. Разработаны направления п< строения систем автоматического управления электроприводом шлихт( вальных машин, в которых в отличие от известных систем предусма' ривается использование дополнительной подсистемы, с помощью^ кот<

рой определяются изменения технологических параметров.

Теоретически разработан комплексный критерий изменений технологических параметров шлихтования в виде коэффициента продольной жесткости шлихтованной основы (КПЖШО).

Разработаны алгоритмы контроля КПЖШО, которые в отличие от известных алгоритмов позволяют проводить его неразрушающим методом и с использованием электропривода технологической установки. При этом для информационных каналов используются сигналы.о зондирующих колебаниях скорости, напряжения и тока электродвигателей.

Предложено и обосновано для оценки результатов управления электроприводом шлихтовальной машины использовать информацию об оптимальном натяжении шлихтованной основы, значение которого можно получить, только с помощью разработанных в диссертации алгоритмов.

Практическая значимость. Применение разработанных средств контроля КПЖШО и систем управления электроприводом шлихтовальных машин позволит контролировать механические и технологические свойства клееной основы непосредственно в процессе шлихтования, существенно снизить обрывность основ в ткачестве.

Реализация результатов работы. Изготовлены устройства контроля КПЖШО, которые смонтированы и налажены на шлихтовальных машинах ШБ11-140-3 АХБК и ШБ11-180-Л-3-2 МНТК "Текстиль". Конструкторская документация на это устройство вошла в "Исходные требования на проектирование шлихтовальной машины нового поколения", которые переданы МНТК "Текстиль" в машиностроительные организации.

Проведены опытно-промышленные испытания экстремальной системы регулирования и системы стабилизации КПЖШО в зоне намотки основы, а также системы автоматического регулирования влажности основы. Эффективность разработок подтверждается соответствующими актами.

Связь диссертации с государств иными программами и с планами и н

т и т у т а. Работа автора выполнялась в соответствии 'с научны направлением 03^ 02. Н2 межвузовской целевой программы "Оптимум" п научной проблеме "Оптимизация структуры многодвигательного элект ропривода постоянного тока в условиях непрерывного управления объ ектом". научно-технической программой ГКНТ СССР на 1988-2000гг. утвержденной 30.05.08г. N 155. и Единым планом работ МКТК "Текс тиль" Мйнлегпрома СССР, утвержденным' постановлением ГКНТ СССР о 9.01.89г. И 10, а также в соответствии с тематикой Алматинског института энергетики и связи: "Разработка системы автоматическо стабилизации параметров шлихтования" (N гос.регистрации 81015973) "Внедрение системы автоматической коррекции параметров шлихтова ния" (N гос.регистрации 01822031802), "Разработка датчика продоль ной жесткости основы-и исследование зависимости продольной жест кости шлихтованной основы от параметров шлихтования" (N гос. ре гистрации 01890024991).

Апробация работы. Материалы по теме диссерта ции докладывались и обсуждались на III заседании Координационног совета по межвузовской . целевой программе "Оптимум", Иваново 1982г; на Всесоюзной научно-технической конференции "Автоматизаци технологических процессов легкой промышленности", Москва, 1982г. на 2-й Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение эффек тивности тепломассообменных и гидродинамических процессов в текс тильной промышленности и производстве химических волокон", Москва 1985г. ; на заседаниях лаборатории ткачества ЦНИИЛВ и секции авто матизации ЦНИХБй, Москва, 1985г. ; на Всесоюзной научно-техническо конференции "Создание автоматизированных систем управления техно логическими процессами в легкой промышленности на XII пятилетку" Москва, '1986г. ; на Всесоюзной научно-технической конференции- "Сов

?менное состояние, проблемы и перспективы энергетики и технологии энергостроении", Иваново, 1989г.; на технических совещаниях ла-зратории автоматизации и отдела перспективных процессов ткачества ШХБИ - головной организации МНТК "Текстиль" в 1988г.; на науч-)-технических конференциях Алмагинского энергетического института 1982,1985,1987 и 1994гг.

Публикации. Основные результаты выполненных иссле,-званий опубликованы в 29 работах, 20 из которых -.авторские свй-зтельства на изобретения. Кроме этого, материалы диссертации от-зжены в отчетах по НИР.

Структура и объем диссертации, юсертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка ипользованных источников из 273 наименований и приложений (всего 34 страницы).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель аботы, указаны методы исследований, определены научная новизна и рактическая значимость, описывается реализация результатов работы.

В первом разделе на основе обзора литературы обосновывается эобходимость управления шлихтованием по показателю свойств шлих-зеанной основы, непрерывно определяемому непосредственно в ходе эхнологического процесса. Раздел начинается с краткого описания лектропривода шлихтовальных машин и технологических аспектов под-этовки основной пряжи к ткачеству. Отмечается, что обрывность ос-овных нитей определяется свойствами мягкой пряжи, шлихты и техно-огическими параметрами шлихтования.

Далее показывается существенное непостоянство свойств мягкой рям, подаваемой к пропитывающему узлу шлихтовальной машины, как т партии к партии, так и во время размотки отдельно взятой партии новальных паковок. Для этого приводятся факторы неустойчивости

прядильного производства,показывается несовершенство перематываниз и снования пряжи, невыполнение технологических требований при размотке сновальных валов.

Проанализированы показатели качества шлихты, эксплуатации различных установок для • приготовления шлихты, свойства шлихты ! пропитывающем узле шлихтовальной машины. Сделан вывод, что свойс тва шлихты в этом узле существенно изменяются вследствии их изменчивости в каждом из-процессов приготовления, хранения, транспортировки -и использования в шлихтовальной машине.

Рассмотрены особенности САУШ. Показано, что главный критери; шлихтования - обрывность основы на ткацких станках - невозможно и пользовать для оперативного управления электроприводом шлихтоваль ных машин. Рассмотрены вопросы оценки результатов шлихтования, том числе с помощью величины истинного приклея. Сделан вывод," чт информация о количестве приклея может играть роль лишь местной, не главной'обратной связи по свойствам готового продукта в САУШ.

Анализ существующих САУШ показал, что в настоящее время не технических средств, позволяющих непосредственно на шлихтовальны машинах в ходе технологического процесса.контролировать технологи ческие свойства получаемой шлихтованной основы и целенаправленн управлять ими на основе такого, контроля. Т.е. в САУШ нет обратны связей по свойствам гртовогб продукта. САУШ строятся как -многомер ные зависимые системы преимущественно несвязанного регулирования работающие в режиме стабилизации наиболее важных параметров шлих тования.Такой стабилизированный режим помимо неизменности много численных параметров шлихтовальной машины предполагает неизмен ность и свойств мягкой'пряжи, поступающей в пропитывающий узел, шлихты в этом узле. Поскольку, однако, такой режим не обеспечива ется и вообще практически трудно осуществим, то известные САУШ.к позволяют добиваться высококачественного ведения процесса шлихте

ания. Сделан вывод о том, что совершенствование управления шлих-ованием можно связывать с разработкой способа непрерывного конт-юля показателей механических свойств шлихтованной основы непос-юдсгвенно в ходе этого процесса.

Раздел завершается постановкой решаемых в диссертации задач.

Второй раздел посвящен исследованию электропривода шлихто-¡альных машин как средства получения информации о механических ;войствах основной пряжи. -

К показателям механических свойств шлихтованной основы, которые характеризуют ее технологичность и которые могут непрерывно {онтролироваться в ходе шлихтования без сколько-нибудь заметного злияяия на него, отнесены жесткостные характеристики продольного растяжения. Приводится теоретическое обоснование сделанного выбора.

При растяжении шлихтованной пряжи все компоненты ее удлинения проявляют нелинейность. Наиболее полно характер такого деформирования пряжи и его структурную обусловленность выявляет дифференциальная характеристика диаграммы растяжения

Сдиф(Ео) = йТо /а£о , (1)

где Ко и <£о - натяжение и относительное удлинение основы.

Для непрерывной оценки Сдиф в процессе шлихтования предложено следующее. В получаемой основе с помощью электропривода создают зондирующие колебания в виде вынужденных периодических инфранизко-частотных колебаний ее натяжения и относительного удлинения. Непрерывно измеряют эти амплитуды и по их отношению определяют характеристику Сд, которая подобна параметру Сдиф. Наиболее удобной формой зондирующих колебаний являются гармонические колебания, поскольку они представляют широкие возможности фильтрации, помех и возмущений. Данное обстоятельство очень важно при осуществлении контроля на действующем оборудовании и позволяет при высокой досг товерности контроля применять зондирующие колебания достаточно ма-

лой амплитуды, практически не оказывающие влияния на технологический процесс. На шлихтовальных машинах описанные испытания наиболее легко осуществимы в зоне намотки основы на ткацкий навой.

Рассмотрены условия реализации предложенной оценки Сдиф, из которых следует, что один из путей такой оценки заключается в вычислении

Сд(Р> = Рт /£т , • (2)

где Рт и £ ш - амплитуды основной гармоники зондирующих колебаний натяжения- ¥ и относительного удлинения € основы в зоне намотки. Параметр Сд назван модулем комплексного коэффициента продольной жесткости шлихтованной основы (сокращенно - КПЖШО).

Из-за сложности системы управления шлихтовальной машины \ многочисленности ее переменных параметров, исследование возможности и особенностей использования автоматизированного электропривод? отечественных шлихтовальных машин для построения средств контролг КПЖШО проведено методом математического моделирования на аналоговых вычислительных машинах МН-10М. При моделировании изучала« возможность получения информации о КПЖШО из амплитудно-частотны: характеристик (АЧХ) ряда координат системы управления электроприводом шлихтовальной машины при использовании зондирующих колебаний, которые вводятся в данную систему через входы регулятора тою двигателя навоя и регулятора скорости вращения двигателя мажорноп вала.

Упомянутые АЧХ снимались при варьировании скорости шлихтования, радиусов ткацкой паковки I? и сновальных валов, жесткосте! шлихтованной и мягкой пряжи, плотности ткацкой паковки, числа сно вальных валов, деформации пряжи в ценовом поле, момента торможе кия сновальных валов, настроек регуляторов тока двигателя навоя скорости вращения двигателя мажорного вала. Координаты, АЧХ кото рых снимались, были : угловые скорости выпускного вала и навоя

ж якоря двигателя навоя, натяжение шлихтованной пряжи Р , ско-зсти пряжи на поверхности ткацкой паковки Уп и выпускного вала в и разность этих скоростей. Нити основы во всех зонах шлихто-альной машины принимались упругими, их удлинение определялось по прощенному уравнению Файнберга Ю. М. Паковки принимались абсолютно есткими.

В результате моделирования получены количественные и качест-енные результаты, необходимые для разработки средств контроля ЛЖШО на базе электропривода шлихтовальной машины и заключающиеся следующем.

13 При возбуждении зондирующих колебаний натяжения основы пу-•ем подачи гармонических колебаний на вход регулятора тока двига-■еля навоя и использовании для контроля КПЖШО соотношения (2) ¡ледует иметь ввиду, что необходимая информация содержится в ос-ювном в £ т.

2) Амплитуда <£ ш формируется из амплитуд зондирующих колеба-ш. скоростей Уп и Ув, но информация о КПЖШО содержится в ос-ювном' в амплитуде колебаний скорости Уп.

3) В зондирующих колебаниях скорости Ув содержится информация о ,переменных'параметрах привода мажорного вала, затрудняющая толучение информации о КПЖШО. Данное препятствие может устраняться повышением частоты зондирования, а также увеличением жесткости привода мажорного вала.

4) Зондирующие колебания натяжения основы в зоне намотки целесообразно создавать путем подачи гармонических колебаний на вход регулятора тока двигателя навоя. Привод мажорного вала для этой цели малопригоден из-за своей инерционности, значительно превышающей инерционность привода навоя. Однако колебания на вход регулятора скорости мажорного вала могут подаваться для компенсации влияния на него зондирующих колебаний привода навоя и облегчения, тем

самым, условий контроля КГШШО по п. 3.

В третьем разделе приведена разработка ряда автоматических устройств, позволяющих непрерывно контролировать КПЖШО на шлихтовальных машинах и различающихся условиями использования, сложностью и, соответственно, точностью. В основе большинства разработанных устройств лежит непрерывное вычисление соотношения (2). При этом основная' гармоника зондирующих колебаний натяжения и удлинения от их естественных при намотке пульсаций -выделяется приемами ■ г

фильтрации. Сигнал о натяжении получается с датчика натяжения. Сигнал об удлинении получается с помощью различных моделей, учитывающих радиус паковки, скорости вращения двигателей навоя и выпускного вала, изменяющуюся длину основы между выпускным валом и паковкой, натяжение основы до выпускного вала.

Разрабатываемые устройства контроля опробовались и совершенствовались в ходе экспериментальных работ на действующих шлихтовальных машинах АХБК и путем моделирования на АВМ.' Так, было разработано несколько контролирующих устройств, в которых учитывается радиально-тангенциальная податливость формируемой ткацкой паковки.

Разработаны также средства контроля повышенной точности. Повышение точности'' достигнуто за счет осуществления т-иповых режимоЕ нагружения, при которых в процессе контроля амплитуды Fm ■ или £п сохраняют свои исходные значения. Эти устройства содержат регулятор зондирующих колебаний параметров привода с двумя исполнительными органами - электродвигателями навоя и выпускного вала. Коэффициенты передачи объекта регулирования рассматриваемых САР являются переменными, зависящими от R, Vb-и Сд. Предусмотрены меры, делающие коэффициенты усиления прямой цепи каналов "выпускной вал' и "навой" этих САР независимыми от указанных параметров.

Существенное повышение точности контроля КПЖШО достигнутс применением дополнительного мерильного вала с датчиком сксростк

0 вращения в выпускной части шлихтовальной машины. Это решение ключает влияние изменяющейся .податливости паковки на точность нтроля КПЖШО.

На основе указанных разработок средств контроля повышенной (чности изготовлены датчики КПЖШО, которые смонтированы и налаже-

1 на шлихтовальных машинах АХБК и МНТК "Текстиль".

Блок-схема датчика КПЖШО

1------------1

1,2- датчики натяжения шлихтованной основы и скорости вращения дополнительного мерильного вала; 3,4- полосовые фильтры; ),6 - выпрямители; 7,8 - сглаживающие фильтры; 9,10 - задатчик шплитуды и генератор зондирующих колебаний; 11 - корректирующее звено; 12,13 - блоки перемножения и деления.

В разделе также разработаны на базе однокристальных ЭВМ КМ1813ВЕ1 измерительный преобразователь удлинения £ основы и преобразователь информации для цифровой обработки, аналоговых сигналов, позволяющие повысить эксплуатационные характеристики средств контроля КПЖШО.

Четвертый раздел посвящен экспериментальному исследованию с помощью разработанных средств контроля статических зависимостей КПЖШО от параметров"шлихтования. Исследования -проведены на машинах МШБ-9/140 и ШБ11-14.0-3 АХБК. Зондирующие колебания основы создавались путем подачи гармонических колебаний частотой 1,25...2,14 Гц на вход регулятора тока двигателя ткацкого навоя. Амплитуда Пп не превышала 10 % среднего уровня натяжения. Широко применены активные эксперименты в отношении наиболее важных параметров шлихтования. Большая часть многочисленных технологических параметров и параметров электропривода находилась под контролем и записывалась многоканальным самописцем. После статистической обработки экспериментальных данных, в том числе с помощью ЦЭВМ, получены линии регрессии КПЖШО по ряду параметров шлихтования и их статистические оценки.

Проведенные в условиях АХБК экспериментальные исследования показали существенное непостоянство механических свойств получаемой шлихтованной основы. Установлен экстремальный характер (с внутренним минимумом) зависимости Сд(Р) коэффициента продольной жесткости Сд шлихтованной основы от ее натяжения Р и показана зависимость Сд(Р) от параметров шлихтования. Путем сопоставления и анализа полученных кривых Сд(Р) и известных диаграмм растяжения пряжи: определены диапазоны натяжения основной пряжи, ухудшающие и не ухудшающие ее технологические свойства; предложено для оценки результатов шлихтования и технологических свойств основы использовать' натяжение Ропт, при котором КПЖШО имеет минимум; показана

елесообразность регулирования параметров шлихтования, влияющих на еличину Ропт; обоснован подход к технологически оптимальному зна-ению натяжения пряжи при ее намотке на ткацкий навой.

Установлен экстремальный характер (с внутренним максимумом) ависимости КПЖШО от отзкимного давления и температуры шлихты в ропитывающем узле. Обосновано соответствие приращений КПЖШО и риращений внутреннего приклея. Предложена модель пропитки, при том показан экстремальный характер зависимости внутреннего ттрж-ея от параметров пропитывающего узла.

Определены условия контроля КПЖШО в виде диапазонов натяже-ия, позволяющие с повышенной чувствительностью определять измене-ия свойств готового продукта, вызванные как возмущениями, так и ■егулирующими воздействиями.

В пятом разделе на основе теоретических и экспериментальных :сследований разработаны системы автоматического управления (САУ) лектроприводом шлихтовальных машин и приведены результаты опытно-промышленных испытаний на АХБК большинства из них, показавшие ра-'отоспособность и возможность использования разработанных систем.

В первом подразделе представлены системы экстремального регу-ирования (СЭР).'Разработана СЭР натяжения пряжи в зоне ее намотки :а навой. Данная система^, поддерживая экстремальное значение ШШО, позволяет контролировать технологические свойства- основы и исключает создание электроприводом натяжения, искусственно старя-(его основу. Описана реализация экстремального регулятора, а вся :истема отнесена к СЭР с запоминанием экстремума. Приведены ре-¡ультаты опытно-промышленных испытаний системы и определен ожидае-!ый экономический эффект от ее внедрения.

Разработана СЭР отжима шлихты, которая автоматически поддергивает давление отжимных валов таким, при котором формируется клееная пряжа, допускающая повышенное натяжение. Это позволяет увели-шть эффективность следующих после отжима технологических операций

шлихтования и ткачества. Система состоит из двух подсистем экстремального регулирования, одна из которых описана выше как СЭР натяжения пряжи. Проработано взаимодействие этих подсистем.

Разработана двумерная СЭР КЛЖ10 с воздействием на параметр! пропитывающего узла, позволяющая снизить обрывность основной пряла в ткачестве за счет повышения ее внутреннего приклея.

Функционирование разработанных САУ о воздействием на парамет ры пропитывающего узла приводит к.возмущениям,' на которые.существующие САР влажности шлихтованной основы не рассчитаны. Во второ! подразделе разработана САР влажности, не имеющая этого недостатка она выполнена в виде'комбинированной системы, сигнал от двухвходо вого корректирующего устройства которой подается не на вход регу лятора влажности, а на вход регулятора скорости- электропривод шлихтовальной машины. Естественная нелинейность объекта регулиро вания - сушильного узла - скомпенсирована последовательной много параметрической нелинейностью. Проработаны вопросы учета запазды вания, свойственного процессу сушки. Регулирующий блок получен виде ПИД-регулятора с переменным коэффициентом усиления интеграль ной части. Применение данной системы, как показали ее испытания повышает производительность шлихтовальной машины, сокращает пере сушивание и недосушивание пряжи, снижает•затраты на сушку й после дующее увлажнение. '

Наряду с СЭР, обеспечивающими наилучшие технологические сво йства шлихтованной основы, целесообразны и менее сложные систем стабилизации, выравнивающие ее свойства. Одна из таких САУ с ис пользованием контроля КПЖШО и с воздействием на натяжение основы зоне ее намотки разработана в третьем подразделе. Данная САУ изме няет натяжение пряжи в соответствии с ее продольной жесткостью более мягкие участки пряжи наматываются электродвигателем навс при Меньшем натяжении. Особенностью системы является использЪвани

участка с отрицательным наклоном зависимости Сд(Ю. В связи с отсутствием математического описания деформации упруговязкопласти-ческого транспортируемого физически нелинейного материала закон регулирования и параметры регулятора КПЖШО найдены экспериментальным путем. Обосновывается выбор пропорционального закона регулирования. Проведенные испытания показали существенное - на 30 % и более - уменьшение обрывности в ткачестве тех основ, которые были

/

наработаны с данной CAY.

В приложениях приведены вспомогательные материалы и акты о внедрении.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Для снижения обрывности основных нитей на ткацких станках предложено и теоретически обосновано управление электроприводом шлихтовальных машин в зависимости от механических свойств- шлихтованной основы, в частности от коэффициента ее продольной жесткости (КПЖШО).

2. Предложен метод получения непосредственно в технологическом процессе информации о КПЖШО и разработаны с помощью математического моделирования вопросы его реализации на базе автоматизированного электропривода шлихтовальных машин. Обоснованы инфранизкая частота и синусоидальная. форма необходимых для этого зондирующих колебаний координат привода.

3. Разработаны, изготовлены, испытаны и применены для экспериментальных исследований автоматические устройства, защищенные авторскими свидетельствами, позволяющие непрерывно контролировать КПЖШО в ходе технологического процесса. Устройства контроля повышенной точности смонтированы и налажены на шлихтовальных машинах АХБК и МНТК "Текстиль".

4. В ЦНИХБИ - головную организацию МНТК "Текстиль" передана конструкторская документация на устройство контроля жесткости пря-

жи. Эта документация вошла в "Исходные требования на проектирова ние шлихтовальной машины нового поколения" и передана для доработ ки в машиностроительные организации (НИЭКМИ).

5. С помощью разработанных средств контроля экспериментальн установлен вид зависимостей КПШО от параметров шлихтования, н основе которых предложены модели растяжения и пропитки пряжи Подтверждено существенной непостоянство механических свойств шлих

тованной основы при'существующей технологии. •

с

6. 'На основе выдвинутых моделей разработаны и испытаны систе мы управления, защищенные авторскими свидетельствами, определяющи новые направления построения САУ электроприводом шлихтовальных мг шин и в которых управление параметрами привода производится в зе висимости от свойств готового продукта. Опытно-промышленные испь тания на АХБК одной из разработанных систем управления показа; уменьшение обрывности основной пряжи на ткацких станках на 30% более.

7. Достоверность и практическую полезность полученных в да! ной работе результатов подтверждают доклады на 4-х Международна научно-технических конференциях, неоднократные выступления в вед? щих отраслевых институтах (ЦНИХБИ, ЦНИИЛВ), а также публикации зарубежных изданиях.

3. Разработанные- б диссертации устройства могут представляг интерес для ведущих в этой области фирм "Sucker", "Zell" (Герм; ния), "West Point", "Kidds", "Cocker" (США), '.'Tsudakoma" (Япония; "Hibbert", "Leesona", "Platt Sizing" (Великобритания), "Benlngei (Швейцария), "Ramallumin S.A.S." (Италия), особенно при изменя! щихся свойствах исходных продуктов технологического процесса.

9. Результаты работы применяются в курсовом и дипломном npi ектировании при подготовке в АИЭС специалистов по специальное' "Промышленная электроника".

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Чернов Б.А., Рутгайзер 0.3. Автоматическая коррекция пара-этров шлихтования // Автоматизация технологических процессов лег-ой промышленности. - М.: Технол. ин-т легк. пром-сти, 1982. -.71...72.

2. Чернов Б.А., Рутгайзер 0.3. Получение и использование ин-ормации для управления параметрами клеильного аппарата шлихто-альной машины // Повышение эффективности тепломассообменных ' и идродинамических процессов в текстильной промышленности и произ-одстве химических волокон. - М.: Текст, ин-т, 1985. - С. 14.4.

3. Чернов Б.А., Рутгайзер 0.3. Получение и использование ин-ормации для управления параметрами клеильного аппарата шлихто-альных машин // Интенсификация технологических процессов в текс-ильной и химической промышленности. - М.: Текст, ин-т, 1986. -'.177...181. - ДЕП. в ЦНИИТЭИлегпром 18.12.86, N 1830-лп.

4. Чернов Б.А., Рутгайзер 0.3. Управление процессом шлихтова-¡ия по физико-механическим свойствам шлихтованной основы // Созда-ие автоматизированных систем управления технологическими процессии в легкой промышленности на XII пятилетку. - М.: ЦНИИТЭИлегп-юм, 1986. - С. 39. . .42.

5. Чернов Б.А., Рутгайзер 0.3. Получение и использование в гроцессе шлихтования информации о механических свойствах основной фяжи // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности.- 1989.

- III. - С. 53. . .57.

6. Чернов Б.А., Рутгайзер 0.3. Автоматическая оптимизация троцесса шлихтования // Современное состояние, проблемы и перспективы энергетики и технологии в энергостроении. - Иваново, 1989. -

167... 168.

7. Чернов Б.А., Рутгайзер 0.3. Устройство для контроля продольной жесткости шлихтованной основы: Информационный листок N 50.

- Алма-Ата: КазНИИНТИ. - 1990.

8. Чернов Б.А., Рутгайзер О.З., Смирнов В.М. и др. НеярерыЕ ный контроль продольной жесткости шлихтованной основы // Исследс вания в области высокоэффективной технологии в хлопчатобумажнс промышленности: Сб. науч. трудов ЦНИХБИ. - М.: ЦНИИТЭИлегпрок 1991. - С.83...88.

9. Чернов Б.А. Адаптивная система управления процессом шлю тования .// Энергетика и топливные ресурсы Казахстана. - 1995. -1, приложение. - С. 96.

Изобретения

10. A.c. 994960 СССР. Устройство для контроля коэффициент жесткости нитей в зоне размотка-намотка / Б.А.Чернов, О.З.Рутга! зер, Л.С.Василенко и др. - Опубл. 1983, Бюл. N 5. . .

11. A.c. 996938 СССР. Устройство для измерения вытяжки ш усадки текстильных материалов / Б.А.Чернов.- Опубл. 1983, Бюл. Ж

12. A.c. 1016836 СССР. Способ управления многодвигательш электроприводом / 0.3.Рутгайзер, Ю. И. Харченко, Б.А.Чернов и др. Опубл. 1983, Бюл. N 17.

13. A.c. 1095054 СССР. Устройство для контроля коэффициент жесткости текстильных материалов / Б.А.Чернов, 0.3-.Рутгайзер. Опубл. 1984, Бюл. N 20.

14. A.c. 1142401" СССР. Способ оптимизации вытяжки пряжи и oi тимизатор вытяжки пряжи / Б.А. Чернов, 0.3. Рутгайзер, Ш.М. Капкг ев и др.- Опубл. 1985, Бюл. N 8.

15. А.с. 1149137 СССР. Устройство для контроля жесткости ш матываемого материала /, Б.А.Чернов, 0.3.Рутгайзер.. Э. М.Макштадт. Опубл. 1985, Бюл. N 13.

16.. A.c. 1227588 СССР: Способ оптимизации вытяжки. клеен< пряжи и оптимизатор вытяжки клееной пряжи / Б.А. Чернов, 0.3. Руг гайзёр.1 Опубл. 1986, Бюл. N 16.

17. A.c. 1245531 СССР. Устройство для регулирования жесткости сериала / Ь.А.Чернов, 0.3.Рутгайзер. - Опубл. 1986, Бюл. N 27.

18. A.c. 1285369 СССР. Устройство для контроля жесткости называемого материала / Б.А.Чернов, 0.3. Рутгайзер. - Опубл. 1987, )Л. N 3.

19. A.c. 1313923 СССР. Устройство автоматического регулирова-1я процесса сушки материала / Б.А.Чернов, 0.3.Рутгайзер.- Опубл. )87, Бюл. N 20. '

20. A.c. 1321654 СССР. Устройство для регулирования плотности жовки в процессе наматывания длинномерного материала / Б.А. Чер-зв, 0.3. Рутгайзер.- Опубл. 1987, Бюл. N 25.

21. A.c. 1359371 СССР. Устройство для регулирования отжима / .А.Чернов, 0.3.Рутгайзер, Ш.М.Капкаев и др.- Опубл. 1987, Бюл.

46.

22. A.c. 1368782 СССР. Устройство для контроля жесткости на-атываемого материала / Б.А.Чернов, 0. 3. Рутгайзер. - Опубл. 1988, юл. N 3.

23. A.c. 1619116 СССР. Способ контроля продольной жесткости улонных материалов и устройство для его осуществления / Б.А. Чер-ов, 0.3.Рутгайзер, Л.С.Маслацова и др. - Опубл. 1991, Бюл. N 1. .

24. A.c. 1619118 СССР, Устройство для контроля продольной четкости образцов текстильного материала / Б.А.Чернов, О.З.Рут-■айзер. - Опубл. 1991, Бюл. N 1.

25. А.с. 1627487 СССР. Способ оптимизации удлинения клееной .ряжи / Б. А. Чернов, 0.3. Рутгайзер, А. 3. Айтмагамбетов. - Опубл. 991, Бюл. N 1.

26. A.C. 1631349 СССР. Устройство для контроля продольной сесткости образцов текстильного материала / Б.А.Чернов, 0.3.Рутгайзер. - Опубл. 1991, Бюл. N 8.

27. A.c. 1702235 СССР. Способ определения предела упругости

22 ч

образца материала и устройство для его осуществления / Б. А\ Чернов, 0.3. Рутгайзер. - Опубл. 1991, Бюл. N 48. !

28. A.c. 1702236 СССР. Способ контроля продольной жесткости рулонных материалов и устройство для его осуществления / Б.А. Чернов. о. 3.Рутгайзер. - Опубл. 1991, Бюл. N 48.

29. A.c. 1802315 СССР. Устройство для контроля продольно! жесткости основы в. выпускной части шлихтовальной йашины / Б.А.Чернов, 0.3. Рутгайзер, В. П. Новиков и .др. - Опубл.-1993, Бюл. N 10.

Чернов Борис Алексеевич

ШЛИХТАУ МАШИНАЛАРЫНЫЦ ЭЛЕКТР ЖЕТЕПН АВГОМАТТЫ БАСКДРУ НУЙЕЛЕРШ ЖЕТЫД1РУ МЭНЕ СЫНАУ.

Дайын б^йкмнын, ь;асиеттер1 бойьшша юь;ыманы идихуау 5аснару жуйес!ндег1 кер! бэйланыетарды (йымдаетъ'ру жолымен оян кемелденд!ру мвселее! ете итклр болыл Tip. Шлихтау непз1н1ч Зойлыь; к;атан,ды?ына т&уелд! шяхтау машияаларыя летекпек 5ы?ь;ару диссертацияда *сынылыя, 'Теормялак дейектелг-ен ^непзделген). .Технологиялык процесс?Щ тькелей барысынд&гы 3»л керсетк1шт1ч авгоматтандырылган электр жетек непвтдеп -;адагалау ь;у рал-жабдьщтары жет1лд1р1 iin, р;адагалау эд1с! гсы-шлган. Олардьщ квмепмен згсынылган керееткчш'Пц шмихтау пара-■¿етрлергне теуелд1дпстер1 тэхгрибе ктз!нде аныкталган, Шлихта-гш машиналарды метекпен басцарудагы жаца багыттарды аньшрай-?ын автоматтн жтйелер жет1лд1р1л!п с«налган.

CHERNOV BORIS ALEKSEEVICH

DEVELOPMENT AND TEST OF SYSTEMS OF AUTOMATIC CONTROL OF THE ELECTRIC DRIVE SIZING OF MACHINES.

Is very sharp there is a problem of' perfection of control systems sizing by organisation in it(her) of feedback on properties ofaready product. In the dissatation is offered and theoretical the management of a drive sizing of machines in dependence from longitudinal rigidity sizing of a basis is reasonable. The ¡nethod is offered and are developed on the basis of the automated electric drive of a means of the control of this parameter directly daring technological process. With their help dependences of the offered parameter on characters sizing experimentally are established. Are developed the automatic systems determining new directions and management by a, drive sizing of machines are tested.