Введение к работе
Работа направлена на исследование лентопроводящих систем и совмещение технологических операций, научное обоснование и разработку методов синтеза систем автоматического управления рулонными крышкоделательнымн машинами с целью автоматизации процесса изготовления переплетных крышек в едином технологическом цикле.
Актуальность темы. В полиграфической промышленности в значительной мере неавтоматизированными остаются брошюро-вочно-перешіетньге процессы и машины. Изготовление переплетных крышек для книжных изделий является в настоящее время одной из наиболее трудоемких процессов. В Сирии и на Украине наиболее широкое применение нашли рулонные циклические крышкодела-тельные машины типа КД-Зм и РКД-300. Основными недостатками этих машин является то, что они выпускают полуфабрикаты, которые требуют дальнейшей отделки-дополнительного запечатывания крышек на отдельной машине.
Чтобы расширить технологические возможности крышкодела-тельных машин, исключить операцию отделки, повысить производительность, автоматизировать и упростить процесс производства переплетных крышек, необходимо разработать . и оборудовать машину САУ совмещения технологических операций, выполняемых на машине. Характерной особенностью САУ рулонной крышко-делательной машины является большой период дискретности, равный циклу работы машины.
Известные методы синтеза не учитывают особенности САУ рулонными крышкоделательнымн машинами, что затрудняет их разработку. Для решения данной задачи необходимо разработать современные эффективные методы синтеза и системы управления
на базе микропроцессорной техники. Теория и техника цифровых САУ находится на стадии интенсивного развития. Несмотря на большое число работ, имеется ряд нерешенных проблем теоретического и прикладного характера.
Проблема автоматизации процесса изготовления переплетных крышек в едином технологическом цикле обуславливает необходимость развития моделей лентопроводящих систем и совмещения технологических операций и их исследования как объекта управления, изыскание и научное обоснование новых методов синтеза и создания цифровых САУ рулонными крышкоделательными машинами с учетом их особенностей. Эти обстоятельства определяют актуальность задачи исследований в области автоматизации полиграфического производства, выполненной в данной работе.
Цель и основные задания работы заключаются в исследовании лентопроводящих систем и разработке методов синтеза САУ рулонными крышкоделательными машинами на основе дифференцирующего на интервале корректирующего устройства для автоматизации процесса изготовления переплетных крышек.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные задачи:
- разработка математических моделей лентопроводящих систем
рулонных крышкоделательных машин, удобных для анализа и
синтеза систем автоматического управления;
построение более эффективных корректирующих устройств для синтеза дискретных систем;
разработка типовых систем автоматического управления совмещением технологических операций рулонных крышкоделательных машин;
разработка методов синтеза и создания систем автоматического управления для модернизации существующих рулонных крышкоделательных машин;
разработка методов синтеза систем автоматического управления рулонными крышкоделательными машинами на основе ЭВМ.
Научная новизна работы состоит в следующем:
впервые разработаны математические и структурные модели лентопроводящих систем и несовмещения технологических операций, учитывающие упругие свойства обложечного материала и дискретность движения полуфабрикатов, которые создали основу для анализа и синтеза САУ рулонными крышкоделательными машинами;
предложено и научно обосновано новое дифференцирующее на интервале звено для коррекции дискретных систем;
- развита теория систем автоматического управления с
дискретным дифференцирующим на интервале корректирующим
устройством;
разработаны новые методы синтеза цифровых САУ с большим периодом дискретности, не являющимся параметром настройки;
разработаны новые методы синтеза типовых дискретных САУ совмещения технологических процессов рулонных крышкоделательных машин;
разработан алгоритм управления многоканальной цифровой САУ рулонной крышкоделательной машиной с применением дифференцирующего на интервале корректирующего устройства.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
Результаты работы являются базой для разработки и создания САУ рулонными крьппкоделательными машинами с расширенными технологическими возможностями. Разработанная аппаратурная и
алгоритмическая реализация дифференцирующих на интервале корректирующих устройств могут быть использованы в проектноконструкторских организациях и приборостроительных заводах для проектирования САУ. Предложенное в работе дифференцирующее на. интервале корректирующее устройство и разработанные методы синтеза дискретных САУ с большим периодом дискретности, не являющимся параметром настройки, могут быть использованы для совершенствования САУ различными промышленными объектами. Предлагается использовать результаты работы при модернизации существующих и разработке новых рулонных крышкоделательных машин.
Результаты работы использованы при разработке САУ рулонной крышкоделательной машины в УНИИПП. Разработаны алгоритмы управления и результаты испытаний системы на стенде с действующим исполнительным механизмом переданы УНИИПП.
Практическое внедрение результатов исследований позволяет получить экономический эффект за счет автоматизации процесса изготовления переплетных крышек и их изготовления в едином законченном технологическом цикле и повышения производительности.
Работа использовалась при выполнении хоздоговорной темы Т475-94 с УНИИПП.
Материалы диссертации используются в учебном процессе, лабораторных работах, курсовом и дипломном проектировании в Украинской академии печати.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на:
Первой Украинской научно-методической конференции "Автоматика, управління і автоматизація технологічних процесів, екологічного контролю і моніторингу", Алушта Л 993.
Международной конференции "Текавтоматика-93", Харьков. 1994 г.
Отчетных научно-технических конференциях Украинской академии печати /1993-1995гг./
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Она включает 139 страниц текста, 39 страниц рисунков, список литературы и приложений на 25 страницах.