SU1108389A1 - Устройство дл управлени след щим приводом - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМ, содержащее генератор , выход которого соединен с входом цифроанапогового преобразовател , датчик обратной св зи, соединенный- с приводом, вход которого соединен с выходом расширител  зоны допустимого рассогласовани , детектор , первый вход которого соединен с выходом датчика обратной св зи , а второй вход - с выходом генеотличающеес  ратора. тем, что, с целью повышени  точности путем расширени  зоны допустимого рассогласовани , в него введены шесть ключей, два инвертора, два запоминающих блока, счетчик и дешифратор , а датчик обратной св зи. вьшолнен в виде циклического датчика перемещений, например индуктосина , причем синусный выход цифроаналогового преобразовател  соединен с входами первого и второго ключей, а косинусный - с входами третьего ключа и первого инвертора, выход которого соединен с входом четвертого ключа, выходы первого и четвертого ключей соединены с синусным входом, а выходы второго и третьего ключей - с косинусным входом датчика обратной св зи, выход детектора соединен с входами п того и шестого ключей, выходы которых сое (Л динены с входами первого и второго запоминакнцих блоков, выходы котос рых соединены с первым и вторым вхо§ дами расширител  -зоны допустимого рассогласовани  соответственно, выход генератора соединен с входом счетчика, выходы которого соедине 1ы с дешифратором, выход которого соединен с управл ющими входами перво- . го, третьего и п того ключей и с 00 выходом второго инвертора, выход со которого соединен с управл ющими 00 входами второго, четвертого и шесqp того ключей.

Description

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и может быть использовано в системах числового программного управлени  приводами, содержащими циклические датчики обратной . св зи: вращающиес  трансформаторы, индуктосины и др.

Известно устройство, содержащее генератор, датчик обратной св зи, детектор СИОднако данное устройство характеризуетс  низкой точностью и малой зоной допустимого рассогласовани .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство , содержащее генератор синусоидальных колебаний, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразовател , датчик обратной св зи - вращающийс  трансформатор, соединенный с приводом, вход которого соединен с выходом расширител  зоны допустимого рассогласовани , детектор первый вход которого соединен с выходом датчика обратной св зи, а вТорой - с выходом генератора. Расширитель зоны допустимого рассогласовани  включает в себ  два триггера Шмидта , блок логики направлени , реверсивный счетчик, дещифратор, блок согласовани  отсчетов и сумматор Г21.

Недостаток этого устройства - низка  точность, обусловленна  тем, что устройство содержит датчик обратной св зи с двум  выходами, например вращающийс  трансформатор. Такие датчики обладают пониженной точностью .

Известны циклические датчики линейных и угловых перемещений, например линейные и круговые индуктосины , которые обладают большей точностью С 32.

Однако указанные датчики не могут быть использованы с известным устройством .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности путем расширени  зоны допустимого рассогласовани  у датчиков, имеющих одну выходную об- мотку.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее генератор, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразовател , датчик обратной св зи, соединенный с приводом, вход которого соединен с выходом расширитап  зоны допустимого рассогласовани , детектор , первый вход которого соединен с выходом датчика обратной св зи, а второй вход - с выходом генератора, введены шесть ключей, два инвертора, два запоминающих блока , счетчик и дешифратор, а датчик обратной св зи выполнен в виде циклического датчика линейньгх или угловых перемещений типа индуктосин, причем синусный выход цифроаналогового преобразовател  соединен с входами первого и второго ключей, а косинусный - с входами третьего ключа и первого инвертора, выход которого соединен с входом четвертого ключа, выходы первого и четвертого ключей соединены с синусным входом, а выходы второго и третьего ключей - с косинусным входом датчика обратной св зи, выход детекTQpa соединен с входами п того и шестого ключей, выходы которых соединены с входами первого и второго запоминающих блоков, выходы которых соединены с первым и вторым входами расширител  зоны допустимого рассогласовани  соответственно, выход генератора соединен с входом счетчика , выход которого соединен с дешифратором , выход которого соединен с управл ющими входами первого, третьего и п того ключей и с входом второго инвертора, вьогод которого соединен с управл ющими входами второго, четвертого и шестого ключей .

. Л

Использование новых блоков и св зей позволило в режиме разделени  во времени при наличии одной выходной обмотки датчика обратной св зи получить два сигнала рассогласовани , сдвинуть1х один относительно дргого на угол 90 . Например, при амплитудном режиме питани  на статорные обмотки датчика подаютс  напр жени 

и и, sin sin чй t.

(1)

U- U cosf sin caJ t, где U(, Vf напр жени  на статорных

обмотках,

U-j vjO - амплитуда и частота несущего напр жени , V - задаваемый угол поворота ротора датчика. При зтом с выходных обмоток, сдвинутых в пространстве на 90, снимаютс  напр жени  и, sin ((X-S) sin (a) t Up2 Uo sin (90° + ct-4) sintt)t где c. - угол, соответствующий реаль ному положению ротора датчи ка. Второе из выражений (2) можно представить в виде Up Uosin ;oc-(v -90°) Л sinCu) t. Из последнего следует, что сигнал можно получить на первой обмотке ротора, если задаваемый угол уменьшить на 90°, т.е. на статорные обмотки в соответствии (1) и (2) подать напр жени  и Uosin (f-90°) sin( -UjjCosS sin oi) t, Uc2. Uocos (f-90°) sintdt Uosin f sincfljt( Указанные напр жени  легко могУт быть получены путем коммутации и и вертировани  исходных сигналов (1) Аналогичные выводы можно сделать и дл  случа  с фазовой модул цией. В предложенном устройстве осуществл  етс  поочередное формирование на с торйых обмотках датчика обратной св зи напр жений в соответствии с (2). Таким образом, в данном устройстве могут быть применены датчи ки обратной св зи с одной выходной обмоткой, например индуктосины, БСКТ и т.п. На фиг. 1 приведена схема устройства i на фиг-. 2 - схема расширител  зоны допустимого рассогласо вани , вариант. Устройство содержит генератор 1 цифроаналоговьй преобразователь 2, датчик обратной св зи 3, привод 4, расширитель 5 зоны допустимого рас согласовани , детектор 6, первый, второй, третий, четвертый, п тый и шестой ключи 7-12, первый и второй инверторы 13 и 14, первый и вт рой запоминающие блоки 15 и 16, счетчик 17 и дешифратор 18. Расширитель 5 зоны допустимого рассогласовани  содержит триггеры 19 и 20, формирователи 21 и 22, дв логические  чейки И 23 и 24, счетчик 25, дешифратор 26, ключ 27, ци роаналоговый преобразователь 28 и сумматор 29. Устройство работает следующим образом. Цифроаналоговый преобразователь 2 (см. фиг. 1) формирует из опорно го сигнала генератора 1 напр жени  в соответствии с выражением (1), I причем угол ф задаетс  в виде кода N. От генератора сигналы несущей частоты поступают также на вход счетчика 17, соединенного с дешифратором 18. На выходе дешифратора формируютс  импульсы дл  управлени  ключами, причем период следовани  этих импульсов равен времени заполнени  счетчика. Скважность следовани  импульсов определ ет соотношение между временами формировани  напр жений по выражени м (1) и (3). Поскольку требуема  точность получени  напр жений Up по выражению (2) различна, то и длительность формировани  их целесообразно сделать различным. В одном состо нии дешифратора открываютс  ключи 7, 9 и 11, а в другом - сигналом инвертора 14 открываютс  ключи 8, 10 и 12. В первом случае на вход датчика р.братной св зи 3 поступают нап р жени  в соответствии с выражением (1), а во втором - в соответствии с выражением (3). На выходе датчика формируютс  поочередно напр жени  Up и Upj, в соответствии с выражением (2). Эти напр жени  выпр мл ютс  детектором 6 и запоминаютс  в запоминающих блоках 15 и 16 при открывании ключей 11 и 12. При этом на выходах запоминающих блоков формируютс  сигналы и оСр, И UoCosoLp где Ыр сз1-tp - угол рассогласовани . Эти сигналы поступают на вход расширител  5 зоны допустимого рассогласовани , выходной сигнал которого используетс  дл  управлени  приводом 4. Расширитель зоны допустимого рассогласовани , приведенный на фиг. 2, работает следующим образом. Сигналы и, и и поступают на входы триггеров Шмидта 19 и 20. Выходные сигналы триггеров имеют пр моугольную форму. Формирователи 21 и 22 вьщают короткие импульсы: один - по переднему фронту, второй - по заднему фронту сигнала триггера 20. Логические  чейки И 23 и 24 работают как ключи, управл емые сигналом триггера 19. Так как сигнал Uj при увеличении oLf опережает сигнал U, на

90, а при уменьшении oi-p- отстает на 90, то в первом случае будут формироватьс  импульсы на выходе  чейки 23, а во втором - на выходе,  чейки 24. Эти импульсы поступают на положительный или отрицательный вход счетчика 25. Выходной код счетчика 25 поступает в дешифратор 26. Дешифратор формирует сигналы дл  управлени  цифроаналоговым преобразователем 28, а также сигнал, открывакндий ключ 27 при нулевом состо - НИИ счетчика 24. При открывании ключа 27, что происходит при рассогласовании меньше ±90, сигнал управени  приводом Uqp соответствует сигналу Од, поступающему через сумма- тор 29. При большем рассогласовании сигнал управлени  приводом Unp формируетс  цифроаналоговым преобразователем по требуемому закону. В простейшем случае сигнал может быть равен максимальному допустимому значению с соответствующим знаком. Данное устройство позвол ет повысить Точность станков с ЧПУ не только за счет использовани  более точных датчиков, но также из-за исключени  вли ни  механических пе- , редач на результирующую погрешность.

Vf

г

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМ, содержащее генератор , выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, датчик обратной связи, соединенный· с приводом, вход которого соединен с выходом расширителя зоны допустимого рассогласования, детектор, первый вход которого соединен с выходом датчика обратной связи, а второй вход - с выходом генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем расширения зоны допустимого рассогласования, в него введены шесть ключей, два инвертора, два запоминающих блока, счетчик и дешифратор, а датчик обратной связи, выполнен в виде циклического датчика перемещений, например индуктосина, причем синусный выход цифроаналогового преобразователя соединен с входами первого и второго ключей, а косинусный - с входами третьего ключа и первого инвертора, выход которого соединен с входом четвертого ключа, выходы первого и четвертого ключей соединены с синусным входом, а выходы второго и третьего ключей - с косинусным входом датчика обратной связи, выход детектора соединен с входами пятого и шестого ключей, выходы которых соединены с входами первого и второго запоминающих блоков, выходы которых соединены с первым и вторым входами расширителя -зоны допустимого рассогласования соответственно, выход генератора соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с дешифратором, выход которого соединен с управляющими входами перво- . го, третьего и пятого ключей и с выходом второго инвертора, выход которого соединен с управляющими входами второго, четвертого и шестого ключей.

   00 СаЭ 00 СО