RU1285954C - Device for cycle programming control - Google Patents
Device for cycle programming controlInfo
- Publication number
- RU1285954C RU1285954C SU3846081A RU1285954C RU 1285954 C RU1285954 C RU 1285954C SU 3846081 A SU3846081 A SU 3846081A RU 1285954 C RU1285954 C RU 1285954C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- unit
- drive
- power
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение при автоматизации производственных процессов, в частности процессов многоцикповых прочностных испытаний объектов авиационной техники. Цель изобретени - расширение области применени устройства за счет сокращени сроков испытан11й при сохранении заданной точности программного сигнала и пвддержани мощности, потребл емой след щим приводом, на максимальном , располагаемом блоком питани . Устройство содержит блок программ, блок коррекции экстремумов, след щий привод аппроксиматор, управл емый генератор частоты блок питани , датчик мощности, блок определени максимума, блок вычитани , блок уо- тавок величины г1Ьщности, накопитель, аналого- цифровой преобразователь, сумматор, регистр кода частоты, ключ датчик параметра нагружени . Введение .блока определени максимума, блока вычитани , блока уставок величины мощности, накопител , аналого-цифрового преобразовател , ключа и датчика мощности позвол ет достичь поставленную цель. 7 ил.The invention relates to the field of automation and computer engineering and may find application in the automation of production processes, in particular, multi-cycle strength tests of aircraft objects. The purpose of the invention is to expand the scope of application of the device by reducing the time spent on testing while maintaining the specified accuracy of the program signal and maintaining the power consumed by the following drive at the maximum available power supply. The device contains a program block, an extrema correction block, a servo-drive approximator, a controlled frequency generator, a power supply unit, a power sensor, a maximum determination unit, a subtraction unit, a residual value unit, a drive, an analog-to-digital converter, an adder, a frequency code register , key is a load cell sensor. The introduction of a maximum determination unit, a subtraction unit, a power value settings unit, a drive, an analog-to-digital converter, a key, and a power sensor allows achieving the set goal. 7 ill.
Description
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при аотоматизации производст- вбнных процессов, в частности процессов многоцикловых прочностных испытаний объектов авиационной техники..The invention relates to automation and computer engineering and may find application in the aotomatization of production processes, in particular, multi-cycle strength tests of aircraft objects.
. Целью изобретени вл етс расширение области применени устройства за счет сокращени сроков испытаний при сохранении заданной точности программного сигнала и поддержани мощности (потребл емой след щим приводом) на ..1аксималь- ном уровне, располагаемом блоком питани .. The aim of the invention is to expand the scope of the device by reducing the test time while maintaining the specified accuracy of the program signal and maintaining the power (consumed by the servo drive) at ..1 the maximum level available by the power supply.
На фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - схема аппроксиматора; на фиг,3 - схема блока коррекции экстремумов; на фиг.4 - схема экстрематора; на. фиг.Б - схема накопител : на фиг.б - временные диаграммы функционировани экстрематора; на фиг,7 - временные диаграммы работы накопител .On Fig, 1 presents a block diagram of a device; figure 2 - diagram of the approximator; on Fig, 3 is a block diagram of the correction of extrema; figure 4 - diagram of the extremator; on the. Fig. B is a drive diagram: Fig. b is a timing diagram of the operation of an extremator; on Fig, 7 - timing diagrams of the drive.
Устройство содержит блок 1 программ, блок 2 коррекции экстремумов, след щий природ 3, аппроксиматор 4, управл емый ге нератор 5 частоты, блок 6 питани , датчик 7 (МОЩНОСТИ, блок 8 определени максимума , блок 9 вычитани , блок 10 уставок величины мощности, накопитель 11, аналого-цифровой преобразователь 12, сумматор 13, регистр 14 кода частоты, ключ 15, датчик 15 параметра нагружени ,The device comprises a program block 1, an extremum correction block 2, a follower of nature 3, an approximator 4, a controlled frequency generator 5, a power supply unit 6, a sensor 7 (POWER, maximum determination unit 8, a subtraction unit 9, a power value setting unit 10, drive 11, analog-to-digital converter 12, adder 13, frequency code register 14, key 15, load parameter sensor 15,
Аппроксиматор 4 (фиг.2) содержит рези- сторную матрицу 17, коммутатор 18, реверсивный счетчик импульсов 19,. Клок. 2 коррекции экстремумов (фиг,3) содерх ит экстрематор20, компараторы 2Ti, 212, накопители 22i, 222, сумматоры 23i, 232,Approximator 4 (figure 2) contains a resistor matrix 17, a switch 18, a reversible pulse counter 19 ,. Shred. 2 corrections of extrema (Fig. 3) contain an extremator20, comparators 2Ti, 212, drives 22i, 222, adders 23i, 232,
Экстрематор (фиг,4), вход ш,ий в блок 2 коррекции, содержит определитель 24 знака производной, диоды 25i, 252., элемент НЕ 26, оДновибраторы 27i, 272, б.локи 28i, 28i выборки и хранени (УВХ1, УГЗХ2).The extremator (FIG. 4), the input w, nd into the correction unit 2, contains a determinant 24 of the derivative character, diodes 25i, 252., element HE 26, single-vibrators 27i, 272, b.locks 28i, 28i of sampling and storage (UVX1, UGZH2 )
Накопитель 11 (фиг,5) содержит сумматор 29, формирователь 30i импульсов, включающий дифференцитор 302, одно- вибратор ЗОз, блоки 311, 31 2 выборки и хранени , усилитель 32,The drive 11 (FIG. 5) comprises an adder 29, a pulse shaper 30i including a differentiator 302, a single-oscillator ZOz, sampling and storage units 311, 31 2, an amplifier 32,
Устройство работает следующим образом ,The device operates as follows,
В начале каждой ступени нагружени регистр 14 кода частот ы задает исходную частоту через цифровгзй сумматор 13 на вход управл емого генератора частоты 5. Другой вход сумматор/а 13 в этот момент обнулен. Блок {задани ступеней) программы 1 задает на вход) блока коррекции 2 (экстремумов) исходн/ые величины экстремумов данной ступен и. Так как циклическа функци нагружени еще не достигла своего первого экстремума, то на выходе блока 2 будут величины экстремумов, равные исходным . Таким образом, на входы максимума и минимума аппроксиматора 4 -будутAt the beginning of each loading stage, the frequency code register 14 sets the initial frequency through a digital adder 13 to the input of the controlled frequency generator 5. The other adder / a 13 input is reset at this moment. Block (job steps) of program 1 sets the input) of correction block 2 (extrema) to the initial extrema of this step. Since the cyclic loading function has not yet reached its first extremum, at the output of block 2 there will be extrema equal to the initial values. Thus, the inputs of the maximum and minimum of the approximator 4 will
задайы исходные (программные) величины экстремумов, а на егр тактовый вход поступит от генератора 5 частоты исходна. частота развертки программного сигнала, следовательно, на выходе аппроксиматораset the initial (program) values of the extrema, and the clock input will come to egr from the generator 5 of the initial frequency. sweep frequency of the program signal, therefore, at the output of the approximator
4 будет генерироватьс аналоговый сигнал, отвечающий исходным (программным) параметрам . Функционирование аппроксиматора 4 (3) осуществл етс следующим образом. На аналоговые входы аппроксимаTOpaBxl и Вх 2 подаютс с блока коррек:ции 2 экстремумов потен циал ы p л (pi. отвечающие экстремальным значени м циклической функции на данной ступени программы. Эти потенциалы приход т на4, an analog signal corresponding to the original (software) parameters will be generated. The operation of approximator 4 (3) is carried out as follows. The analog inputs of the approximation TOpaBxl and Bx 2 are fed from the correction unit of 2 extrema of the potential p l (pi. Corresponding to the extreme values of the cyclic function at this stage of the program. These potentials come to
вершины резистивной матрицы 17, состо щей из цепи последовательно включенных сопротивлений. Точки между каждым из сопротивлений выведены на разъем резистор- ной матрицы,tops of the resistive matrix 17, consisting of a series of series-connected resistances. The points between each of the resistances are output to the connector of the resistor matrix,
к этим точкам подключены входы ключей коммутатора 18, а выходы ключей объединены в одну точку, вл ющуюс выходом аппроксиматора.the key inputs of the switch 18 are connected to these points, and the key outputs are combined into one point, which is the output of the approximator.
Тактовые импульсы, приход щие на тактовый вход аппроксиматора 4, поступают на реверсивный счетчик 19, который измен ет о результате получени импульсов состо ние своего цифрового выхода и тем самым управл ет последовательным переключением ключей коммутатора 18 с 1-го по п-й, а затем с л-го до 1-го, Таким образом, на выходе коммутатора 18 генерируетс циклическа функци . Период циклической функции зависит от частоты тактовых импульсов, поступающих на тактовый вход. При переходе на другую ступень программы на аналоговые входы аппроксиматора задаютс новые значенад потенциалов и 4 и. т.д. След щий привод 3 будет отслеживать этотThe clock pulses arriving at the clock input of the approximator 4 are fed to a reversible counter 19, which changes the state of its digital output as a result of the pulses and thereby controls the sequential switching of the keys of the switch 18 from the 1st to the 5th, and then from the 1st to the 1st. Thus, a cyclic function is generated at the output of the switch 18. The period of the cyclic function depends on the frequency of the clock pulses arriving at the clock input. When moving to another program step, the analog inputs of the approximator are set to new potential values and 4 and. etc. Next drive 3 will track this
сигнал, поступающий с выхода аппроксиматора 4, Если экстремумы регулируемого параметра не будут соответствовать программным величинам, то блок коррекции 2 экстремумов, измерив эти величины, изме .|ит сигналы на своих выходах так, чтобы аппроксиматор 4 генерировал выходной сигнал, компенсирующий погрешность следующего привода 3, Одновременно с этим датчик мощности 7 измер ет мощность, потребл емую приводом 3, и передает сигнал на сход блока определени максимума 8, Блок 8 выдел ет максимальное значение мощности за данный цикл и эту же величину передает на вход блока вычитани 9, который вычитает эту величину из допустимой величины, заданной блоком уставок 10. Полученна разность поступает в (до этсй О обнуленный через ключ 15 сигналом признака переключени ступеней) накопитель 5 11,8 затем через аналого-цифровой преобразователь 12 на другой вход сумматора 13. Код на выходе сумматора 13 мен етс и, следовательно, мен етс частота на выходе генератора 5 и на выходе аппроксимато- 10 ра 4.the signal coming from the output of approximator 4, If the extrema of the adjustable parameter do not correspond to program values, then the correction unit of 2 extrema, measuring these values, changes the signals at their outputs so that approximator 4 generates an output signal that compensates for the error of the next drive 3 , At the same time, the power sensor 7 measures the power consumed by the drive 3, and transmits a signal to the exit of the maximum detection unit 8, Block 8 extracts the maximum power value for a given cycle and the same value the inu passes to the input of the subtraction unit 9, which subtracts this value from the allowable value set by the set of settings 10. The resulting difference goes to (until this 0 is reset to zero via the key 15 with the signal for the sign of switching stages) drive 5 11.8 then through the analog-to-digital Converter 12 to another input of the adder 13. The code at the output of the adder 13 changes and, therefore, the frequency at the output of the generator 5 and at the output of the approximator 10 changes 4.
В зависимости от знака накопленной разности на выходе накопител 11 частота программного сигнала будет увеличиватьс или уменьшатьс .. 15Depending on the sign of the accumulated difference at the output of the drive 11, the frequency of the program signal will increase or decrease. 15
В соответствии с изм(внением частоты след щий привод 3 (при заданных амплитудных сигнала) будет измен ть потребление мощности, отбираемой от блока 6. Это изменение, измер емое датчиком 7, через 20 блок 8 поступит на блок вычитани 9, который определит новую разность. Эта операци повтор етс до тех пор пока разность не станет равной нулю, т.е. пока отбираема приводом 3 мощность не станет равной мак- 25 симально допустимой, определ емой блоком 10,. .In accordance with the measurement (frequency introduction, the follower drive 3 (for given amplitude signal) will change the power consumption taken from block 6. This change, measured by the sensor 7, through 20 block 8 will go to the subtraction block 9, which will determine the new difference This operation is repeated until the difference becomes equal to zero, i.e. until the power taken by drive 3 becomes equal to the maximum allowable 25 determined by block 10 ,.
Таким образом, на каждой ступени программы ведетс корректировка не только амплитудного значени циклического сиг- 30 нала нагружени , но и изменение частоты, направленное на 4aкcимaльнo допустимый отбор мощности от источника питани . Указанное изменен 1е частоты автоматически компенсирует недетерминированные изме- 35 не ни КПД след щего прй вода и жесткости образца, тёк как контур коррекции частоты построен по принципу обратной св зи,-где регулируемым пгзраметром в конечном счете вл етс заданное значение распо агае- 40 1мой мощности.Thus, at each stage of the program, not only the amplitude value of the cyclic load signal is corrected, but also the frequency change, aimed at 4 maximum permissible power take-off from the power source. The indicated 1st frequency change automatically compensates for non-deterministic changes in the efficiency of the next direct water and the stiffness of the sample, since the frequency correction loop is constructed according to the feedback principle, where the adjustable value is ultimately the set value of the initial power .
Экстрематор 20, вход щий в состав.бло-; ка коррекции, функционирует следующим образом. Входной измер емый сигнал, поступает одновременно на вход определите- 45 л знака производной и входы двух УВХ. В зависимости от знака производной на выходе определител 24 знака будет либо положительный ,либо отрицательный потенциал (см.фиг.6). Положительный потенциал через 50 диод 25i поступает на вход одновибратора 27, который запускаетс по заднему фронту указанного -потенциального сигнала и за нормированное врем д зар жает блок УВХ1 до уровн сигнала Y в данный момент, 55 Моменты экстремумов (см. фиг.б) как раз соответствуют задним фронтам сигналов на входах одновибраторов 27i, 27i. УВХ1 запоминает минимуму Ymin. Если на выходе определител 24 знака производной отрицательный сигнал, то он через диод 25 поступает на вход элемента НЕ 26. выполненного на операционном усилителе, а затем на вход одновибрэтора 272. По заднем фронту этого сигнала запускаетс одновибратор 272, по выходному сигналу которого б2 на УВХ2 запоминаетс очередной максимум входного сигнала Умакс, Накопитель 11 (фиг.5) предназначен дл суммировани ступенчато измен ющихс во времени сигналов и работает следующим образом. В исходном положении УВХ1 311, УВХ2 312 обнулены сигналом обнулени .Extremator 20 included in the block; ka correction, operates as follows. The measured input signal is received simultaneously at the input; determine 45 l of the sign of the derivative and the inputs of two I / O devices. Depending on the sign of the derivative, at the output of the determinant 24 of the sign there will be either a positive or a negative potential (see Fig. 6). A positive potential through a 50 diode 25i is fed to the input of a single-shot 27, which is triggered by the trailing edge of the indicated potential signal and in a normalized time charges the UVX1 unit to the signal level Y at the moment, 55 Extreme times (see Fig. B) correspond to the trailing edges of the signals at the inputs of single vibrators 27i, 27i. UVX1 remembers the minimum of Ymin. If the derivative of the sign 24 of the sign is a derivative of a negative signal, then it is fed through the diode 25 to the input of the element HE 26. made on the operational amplifier, and then to the input of the single-vibrator 272. At the trailing edge of this signal, a single-vibrator 272 is launched, the output of which is B2 on UVX2 the next maximum of the Umax input signal is memorized. The drive 11 (Fig. 5) is designed to sum the signals that vary in time over time and operates as follows. In the initial position, UVX1 311, UVX2 312 are reset to zero.
по влении на входе накопител скачкообразного сигнала А i последний поступает на вход сумматора 29 и формировател импульсов. На сумматоре сигнал суммируетс с предыдущим сигналом на выходе накопител и через нормально разомкнутый ключ К2 (УВХ2) 312 поступает на выход усилител -накопител . Одновременно Сигнал поступает на вход дифференциатора 30t формировател 30 импульсов. Дифференциатор формирует на выходе импульсный сигнал при переходе с одной ступени на другую с учетом знака изменени скорости. Выпр митель 302 преобразует знакопеременный сигнал на выходе дифференциатора 30i .в знакопобто нный. Пол- ученнь1й импульснь1й сигнал нормируетс затем по длительнаетиойновибраторомЗОз, Нормированный импульсный сигнал д замыкает ключ К2 УВХ2, и сигнал с выхода сумматора 2 (за врем действи импульса (5|) накапливаетс на выходе (УВХ2) 312 и через усилитель поступает на выход накопител 11. Заврем действ импульса i ключ К1 (УВХ1) 31 г разомкнут и сигнал с выхода усилител не накапливаетс на выходе (УВХ1)311. when a jump signal A i appears at the input of the accumulator, the latter arrives at the input of the adder 29 and the pulse shaper. At the adder, the signal is summed with the previous signal at the output of the drive and through a normally open switch K2 (UVX2) 312 is fed to the output of the storage amplifier. At the same time, the signal is input to the differentiator 30t of the pulse shaper 30. The differentiator generates a pulse signal at the output when switching from one stage to another, taking into account the sign of the change in speed. The rectifier 302 converts an alternating signal at the output of the differentiator 30i. Into an alternating sign. The final pulse signal is then normalized by the duration of the ZO3 mini-vibrator. The normalized pulse signal d closes the K2 key of UVX2, and the signal from the output of adder 2 (during the pulse (5 |) is accumulated at the output of (UVX2) 312 and is fed to the output of drive 11 through the amplifier. When the pulse i starts, the key K1 (UVX1) 31 g is open and the signal from the output of the amplifier does not accumulate at the output (UVX1) 311.
По окончании действий имп ульса д ключ К2 (УВХ2) 312 размыкаетс .ключ К1 (УВХТ) 311 замыкаетс и сигнал, накопленный на выходе усилител 32 накапливаетс на выходе (УВХ1) 311. При по влении сигнала Д 2 аналогично возникает второй импульс дг на выходе формировател 30 импульсов. Сигнал Д2 на сумматоре 29 суммируетс с сигналом Ai, и во врем действи 1 у шульса 62УВХ2 зар жаетс сигналом Ai + А2, который поступает на выход накопител через усилитвль 32. По окончании действи сигнала 32 (УВХ1) 311 зар жаетс сигналом А i + А 2, который поступает на второй вход сумматора 29.At the end of the pulse action, the key K2 (UVX2) 312 opens. The key K1 (UVXT) 311 closes and the signal accumulated at the output of the amplifier 32 is accumulated at the output (UVX1) 311. When the signal D 2 appears, a second pulse dg at the output shaper 30 pulses. The signal D2 on the adder 29 is summed with the signal Ai, and during step 1, the pulse 62UVX2 is charged by the signal Ai + A2, which is fed to the drive through amplifier 32. At the end of the action of signal 32 (UVX1) 311, it is charged by the signal A i + A 2, which is fed to the second input of the adder 29.
Таким образом, на выходе накопител И при каждом ступенчатом изменении входного сигнала А; (t) формируетс сигнал 2) равный сумме ступенчатых сигk 1Thus, the output of the drive And with each step change in the input signal A; (t) a signal is generated 2) equal to the sum of the step signals 1
малое, поступающих на его вход. Емкости С1 и С2 (УВХ) 311 и (УВХ) 312 выбираютс такими, чтобы врем задержки УВХ было меньше времени длительности действи , пйличина которого посто нна.small arriving at its entrance. The capacitances C1 and C2 (SEC) 311 and (SEC) 312 are selected such that the delay time of the SEC is less than the duration of the action, the value of which is constant.
Накопитель 11 вл етс аналогичным элементом системы, и знзк накопленных разностей на его выходе определ етс знаком потенциала этих разностей о/гноситель- но нулевого потенциала системы.The drive 11 is a similar element of the system, and the knowledge of the accumulated differences at its output is determined by the sign of the potential of these differences about / relative to the zero potential of the system.
Аналого-цифровой преобразователь 12 (например, Ф7077/1) имеет двупол рный вход, причем положительному сигналу на входе преобразовател соответствует пр мой код на выходе, а отрицательному сигналу - обратный код.An analog-to-digital converter 12 (e.g., Ф7077 / 1) has a bipolar input, with a positive signal at the input of the converter corresponding to a direct code at the output, and a negative signal to a reverse code.
Цифровой сумматор 13 собран на.цифровых микросхемах К155ИМЗ. Если на егоThe digital adder 13 is assembled on K155IMZ digital circuits. If on his
выходе по вл ютс два слагаемых в пр мом коде, то происходит операци сложени , если одно из слагаемых задано в обратном коде, то происходит операци вычитани .two terms in the direct code appear, then the addition operation occurs, if one of the terms is specified in the reverse code, then the subtraction operation occurs.
(56) Испытательна техника. - М.: Машиностроение , 1982, кн.2, с.508-510.(56) Testing technique. - M.: Mechanical Engineering, 1982, book 2, p. 508-510.
Авторское свидетельство СССР № , кл. G 06 G 7/26, 1979.USSR Copyright Certificate No. G 06 G 7/26, 1979.
Авторское свидетельство СССР N5 1120308, кл.О 06 G 7/26, 1983.USSR copyright certificate N5 1120308, class O 06 G 7/26, 1983.
Электронные схемы на операционных усилител х. - Киев: Техника, 1983, с. 173,Electronic circuits on operational amplifiers x. - Kiev: Technique, 1983, p. 173,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3846081 RU1285954C (en) | 1981-01-18 | 1981-01-18 | Device for cycle programming control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3846081 RU1285954C (en) | 1981-01-18 | 1981-01-18 | Device for cycle programming control |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1285954C true RU1285954C (en) | 1993-11-15 |
Family
ID=21159412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU3846081 RU1285954C (en) | 1981-01-18 | 1981-01-18 | Device for cycle programming control |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1285954C (en) |
-
1981
- 1981-01-18 RU SU3846081 patent/RU1285954C/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0111064B1 (en) | Power servo system | |
RU1285954C (en) | Device for cycle programming control | |
EP0587897A4 (en) | Prediction control apparatus. | |
US3660769A (en) | Means for integrating a time limited signal having base line draft | |
SU1105913A1 (en) | Device for calculating partial derivative | |
SU1531112A1 (en) | Method of correction of function of converting measuring converter for integrating system | |
SU549816A1 (en) | Device for summing signals | |
SU1275370A1 (en) | Automatic control system | |
SU1002848A1 (en) | Moving object weighing method | |
SU1084631A1 (en) | Device for measuring engine power | |
SU826368A1 (en) | Device for simulating system for automatic control of inverter | |
SU1363251A1 (en) | Device for determining current estimation of mean value | |
SU1728870A1 (en) | Differentiating device | |
SU1541635A1 (en) | Device for determining integral value of measuring signal varying in time | |
SU1200200A1 (en) | Resistance-to-frequency ratio converter | |
SU1288651A1 (en) | Adaptive servo system | |
SU1027116A1 (en) | Apparatus for measuring conveyer belt slip value | |
SU953691A2 (en) | Device for electric power station active power emergency control | |
SU1156105A1 (en) | Device for selecting features in pattern recognition | |
SU864242A1 (en) | Analogue-digital current regulator | |
SU1228029A1 (en) | Method of measuring frequency | |
SU698009A1 (en) | Storage integrator | |
SU1094021A1 (en) | Second-order object optimum control system | |
SU1043688A1 (en) | Control system simulation device | |
SU434593A1 (en) | FOLLOWING INTEGRATING ANALOG-DIGITAL CONVERTER |