LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Системи автоматичного суміщення фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах

характер і в процесі розмотування рулону та зменшення його радіуса довжина петлі поступово зменшується. Тому для автоматизації процесу суміщення фарб потрібно обладнати машину системою регулювання положення петлі.

Доведено, що системи натягу стрічки з фрикційним приводом і механізмом намотування рулонів мають подібні статичні характеристики, що свідчить про ефективність використання на рулонних друкарських машинах фрикційного приводу намотування рулонів.

Розроблено багатомірну модель стрічкопровідної системи РДТМ з дискретно-неперервним переміщенням опорних циліндрів і стрічкового матеріалу в процесі задруковування відбитків як взаємозв'язаного об'єкта регулювання. Встановлено залежність зміщення фарб від переміщення опорних циліндрів і їх початкового положення. Побудовані моделі є основою для розробки більш простих моделей, зручних для розрахунку систем.

У третьому розділі науково обгрунтовано математичні та структурні моделі процесу зміщення фарб на багатофарбових РДТМ, який є своєрідним багатомірним об'єктом регулювання. Число входів і виходів його визначається кількістю друкарських секцій, регульованих і спостережуваних змінних.

Процес зміщення Xk,k-1 фарб при їх послідовному нанесенні на рухому стрічку на багатофарбовій РДТМ за наявності регулюючої дії, створеної зміною фази опорних циліндрів з врахуванням її впливу на наступних друкарських секціях, подано системою рівнянь

* * * * * * * * * * * * * * * *

(1)

де lфk - переміщення стрічки, створене регулюючою дією; k -порядковий номер друкарської секції; Tk - стала часу.

Таким чином, процес зміщення фарб по відношенню до регулюючої дії є своєрідним інерційним багатомірним об'єктом. Зсув фази (lфk - lфk-1) опорних циліндрів створює регулюючу дію на суміщення фарб на даній секції (власна регулююча дія), яка додатково впливає на зміщення фарб на наступних друкарських секціях (створює взаємну регулюючу дію). Чим далі розміщена секція від місця прикладання регулюючої дії, тим менший її вплив на зміщення.

Отримано залежність зміщення фарб при наявності на всіх ділянках основного збурення - усадки lk-n стрічки при її сушінні

(2)

Наявність множників свідчить про те, що зміщення фарб на наступних секціях відбувається тільки в перехідних режимах. В усталеному режимі вплив на наступних друкарських секціях відсутній.

Встановлено, що в рулонних друкарських трафаретних машинах регулюючу дію можна створити трьома основними способами: одночасною зміною фази опорних циліндрів і положення форми; зсувом фази опорних циліндрів; зміною положення плоскої трафаретної форми відносно каретки подачі.

Розроблено математичні та структурні моделі процесу суміщення фарб для різних способів створення регулюючої дії. На рис.1 зображено структурну схему моделі суміщення фарб для випадку, коли регулююча дія створюється одночасною зміною фази опорних циліндрів і положення форми. За структурною схемою одержано залежності зміщення фарб на наступних секціях при наявності регулюючої дії на другій секції, яка є взаємною

. (3)

Доведено, що взаємна регулююча дія в усталеному режимі не впливає на зміщення фарб на наступних секціях, починаючи з третьої.

Рис.1. Структурна сехма моделі зміщення фарб

Якщо регулююча дія створена тільки зміною фаз опорних циліндрів, то залежність зміщення фарби на довільній друкарській секції від взаємної регулюючої дії матиме такий вигляд:

. (4)

В усталеному режимі взаємна регулююча дія не впливає на зміщення фарб на наступних секціях, що є перевагою цього способу створення регулюючої дії. Проаналізовано переваги та недоліки різних способів створення регулюючої дії.

Зазначимо, що для поліпшення регулювання суміщення фарб потрібно врахувати і компенсувати вплив взаємної регулюючої дії.

На підставі побудованих математичних і структурних моделей розроблено алгоритм і програму цифрового моделювання зміщення фарб на багатофарбових РДТМ. Особливість процесу моделювання полягає в тому, що зміщення фарб описується диференціальними рівняннями із зміщеним аргументом, який обумовлений часом переміщення задрукованої стрічки від секції до секції. У роботі використано структурний метод цифрового моделювання на ЕОМ, який дозволяє подати процес зміщення фарб у природному базисі. Проведено моделювання зміщення фарб для рулонної друкарської трафаретної машини РПТ-350. Основним завданням цифрового моделювання є дослідження впливу власної та взаємної регулюючих дій та усадки стрічки на зміщення фарб.

Результати цифрового моделювання отримано у вигляді графіків перехідних процесів. На рис.2 наведено графіки зміщення фарб при одиничній ступеневій регулюючій дії, створеній шляхом зміни фази опорних циліндрів. Реакція стрічкопровідної системи на власну регулюючу дію Х21 має свої особливості. Спочатку зміщення фарби миттєво зростає до одиниці і поступово збільшується до двократного значення. Взаємна регулююча дія викликає зміщення фарби Х32 протилежного знаку на третій секції, яке спочатку зростає, а потім відбувається стрибок, обумовлений часом проходження зміщеної фарби до наступної секції і поступове зростання до двократного значення. Зміщення фарби Х43, викликане взаємною регулюючою дією, поступово зростає, досягає максимального значення, змінює знак і поступово прямує до нуля.


Рис.2. Графіки зміщення фарб

За результатами цифрового моделювання встановлено, що усадка стрічки при її сушінні викликає значне і тривале зміщення фарб, котре спричиняє появу браку при друкуванні. Тому для забезпечення випуску високоякісної друкованої продукції потрібно створити систему автоматичного суміщення фарб.

Результати цифрового моделювання підтвердили основні теоретичні положення про динаміку процесу зміщення фарб на РДТМ, наочно показали характерні особливості об'єкта регулювання.

У четвертому розділі розв'язується задача розробки та синтезу системи автоматичного суміщення фарб, специфіка якої полягає в тому, що вона має великий період дискретності, обумовлений дискретним процесом друкування і способом вимірювання зміщення фарб. Використання існуючих методів для розрахунку систем суміщення фарб, які є системами з великим періодом дискретності, значно обмежить швидкодію і точність системи.

Для збільшення швидкодії та поліпшення якості регулювання запропоновано новий ефективний пристрій, який формує управління в середині інтервалу дискретності

, (5)

де m0 - кратність періоду дискретності пристрою; kп, d0, dm, cm - параметри пристрою.

Похибка Е на інтервалі дискретності системи запам'ятовується фіксатором і є постійною, а коефіцієнти cm і dm залежать від m, тому змінюються в середині інтервалу. Це означає, що даний пристрій, на відміну від відомих дискретних регуляторів, формує управління в середині інтервалу дискретності системи,