SU1191885A1 - Задающее устройство дл цифрового след щего привода - Google Patents

Задающее устройство дл цифрового след щего привода Download PDF

Info

Publication number
SU1191885A1
SU1191885A1 SU833643106A SU3643106A SU1191885A1 SU 1191885 A1 SU1191885 A1 SU 1191885A1 SU 833643106 A SU833643106 A SU 833643106A SU 3643106 A SU3643106 A SU 3643106A SU 1191885 A1 SU1191885 A1 SU 1191885A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
code
frequency
frequency divider
Prior art date
Application number
SU833643106A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Петрович Кураков
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2431
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2431 filed Critical Предприятие П/Я В-2431
Priority to SU833643106A priority Critical patent/SU1191885A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1191885A1 publication Critical patent/SU1191885A1/ru

Links

Abstract

ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО СЛЕДЯЩЕГО ПРИВОДА, содержащее анализатор кодов, последовательно соединенные генератор импульсов, первый , второй и третий делители частоты, выход последнего подключен к счетному входу реверсивного счетчика импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введены переключатель , блок пам ти и формирователь кода, первый выход которого через первый блок пам ти соединен с вторым входом второго делител  частоты, второй выход - с третьим входом второго делител  частоты , а первый вход - с выходом первого делител  частоты, причем входы анализатора кодов подключены к соответствующим входам устройства, первый выход подключен через второй и третий блоки пам ти соответственно к входам первого и третьего делителей частоты, второй выход - к второму входу формировател  кода и управл ющим входам генератора импульсов делителей частоты и реверсивного счетчика импульсов, к информационному входу которого подключен третий выход анализатора кодов, четвертый и п тый выходы которого соединены соответственно с первым инфорi мационным и .управл ющим входами переключател , второй информационный вход коko торого подключен к выходу реверсивного счетчика импульсов, выход - к выходу устройства, а выход второго делител  частоты - к входу третьего делител  частоты.

Description

со
00 00
сл
Фиг.1 Изобретение относитс  к автоматике, в частности к цифровым след щим приводам, и может быть использовано в цифровом след щем приводе при его работе от ЭВМ или другого устройства, имеющего цифровой многоразр дный выход, предназначенный дл  управлени  приводом, а также при определении динамических характеристик привода, исследовании или его настройке. Целью изобретени   вл етс  повышение точности устройства. На фиг. 1 приведена функциональна  схема задающего устройства дл  цифрового след щего привода; на фиг. 2 - функциональна  схема анализатора кодов; на фиг. 3 функциональна  схема формировател  кода. Устройство содержит генератор 1 импульсов , делители 2, 3 и 4 частоты, реверсивный счетчик 5 импульсов, блоки 6, 7 и 8 пам ти,, формирователь 9 кода, анализатор 10 кодов с выходами 11 - 15, выход 16 реверсивного счетчика 5 импульсов, переключатель 17, выход 18 устройства, входы 19.- 21 устройства. Анализатор 10 кодов включает сумматор 22, регистр 23, формирователь 24 узкого импульса и ограничитель 25. Формирователь 9 кода содержит вход 26, делитель 27 частоты, счетчик 28 импульсов, выходы 29 и 30 и формирователь 31 узкогс импульса. Задающее устройство работает следующим образом. По приходу команды разрешени  по щине 21 (команда необходима дл  блокировки ложных рассогласований, вызванных, например , сбо ми), по ее переднему фронту, с помощью формировател  24 узкого импульса вырабатываетс  узкий импульс, который подаетс  на выход 12 и одновременно на второй вход статического регистра 23 дл  записи кода разности, посто нно вычисл емой сумматором 22. Записываетс  одно из возможных значений кодов разности, совпадающих по моменту с узким импульсом, соответствующим началу отсчета времени t 0. Узкий импульс с выхода 12 поступает на генератор 1 дл  выставки начальной фазы тактирующих импульсов, на делитель 2 час-, тоты дл  начальной установки коэффициента делени , задаваемого вторым блоком 7 пам ти, на делитель 3 частоты дл  выставки исходного состо ни , на делитель 4 частоты дл  выставки коэффициента делени , задаваемого третьим блоком 8 пам ти; на счетчик 5 дл  записи начальных условий счета , т. е. кода обратной св зи привода на момент t О, на формирователь 9 кода дл  выставки нулевого значени  аргумента. На момент t 0 на выходе 13 анализатора 10 кодов имеетс  код обратной св зи привода и знак счета, выработанный сумматором 22, на выходе 14 - внещний код улравлени  приводом; на выходе 15 - сигнал управлени  переключателем 17, формируемый ограничителем 25. После ограничени  действи  узкого и.мпульса (с приходом первого тактирующего импульса на первые входы делител  3 частоты и формировател  9 кода) начинаетс  динамический процесс - формирование измен ющейс  во времени скорости привода и угла (кода угла) на выходе 16 счетчика 5, выполн ющего операцию интегрировани  сигнала скорости. Так как привод - объект инерционный, имеющий свои частотные и амплитудные свойства, которые отражаютс  в ограничени х по скорости, ускорению, динамическим перегрузкам, то задающее устройство должно быть согласованным о наложенными на привод ограничени ми. Дл  реализации прин т закон изменени  кода угла на выходе устройства (оптимальный по быстродействию с учетом ограничений), который представлен формулой а(0 сг-нац + Да(-| - ; s/n- 4 (О где анач- начальный угол, совпадающий со значением кода угла обратной св зи привода на момент t 0; Лес - рассогласование - разность кодов угла внещнего управлени  при водом и обратной св зи привода на момент t 0; Т - период гармонической составл ющей закона, реализуемого устройством . Дл  подтверждени  оптимальности этого закона кратко приведем анализ выражени  (1). Перва  производна  от закона (скорость) d(f) 4(l -cos 0Из (2) максимальна  скорость d,n 2 Втора  производна  от закона (ускорение ) а(г) - Aasinr-ГЛ 2л - -«- ь- Т1 Из (3) максимальное ускорение следует период закона Т Из выражений (1) - (6) вытекает, что все зависимости есть функции одной переменной - рассогласовани  Да, а ускорение по выражению (4) имеет синусоидальную зависимость . Синусоидальность формы ускорени  и зависимость закона от одного параметра  вл етс  целью изобретени . Оптимальность быстродействи  закономерности подтверждаетс  тем, что к моменту t Т, т. е. в конце периода, значени  скорости и ускорени  нулевые и, следовательно, не требуетс  дополнительное врем  на переходный процесс, необходимый дл  гащени  скорости и ускорени . Период 7 может быть выбран требуемым. Могут быть также опре делены требовани  к механике и кинема тике цепи привода. Дл  определени  функции по дискретно му цифровому коду примем: An - рассогласование, выраженное в цифровом виде через разность кодов внешнего управлени  и обратной св зи привода; количество дискретных значений угла 2л при разбиении гармонической составл ющей закона; аргумент гармонической составл ющей закона (О гп М); N - количество дискретных значений угла 2л при разбиении угла поворота вала привода; - вспомогательное отношение. Если f -тактирующа  частота, используема  в формирователе 9 кода аргумента и получаема  на выходе делител  27 частоты , то период Т равен Т -йПриравнива  выражени  (6) и (7) и при условии, что ам ссогр - максимальное ускорение , не превышающее ограниченного заданного значени  ускорени , получим Асе, оСогр откуда тактирующа  частота fr равна т М 2л-An Частота Гф на входе 26 формировател  9 кода аргумента, (а также на входе делител  3 частоты) с учетом коэффициента делени  К делител  27 равна f - ft-f -if - Н Если ввести обозначени  гУ2л ( Ап)-г Л(Ап),, , то частоту , на входе 26 формировател  9 кода аргумента и входе делител  3 частоты можно определить по выражению f FA(n), т . е. она может быть получена от генератора 1 импульсов посто нной частоты F, пропущенной через делитель 2 частоты, имеющий передаточную функцию А(Ап). Выразив период Т через частоту ф, т. е. , производ  замену независимой F- А(Ап) переменной t на аргумент m() и е учетом формул перевода и выражени  (2) можно выразить скорость через частоту (частоту изменени  кода на выходе 16) -1(т (1 - ), или, если ввести обозначени  C(An) 1 - cos|r-m B(m), h(m) c(n}-B(m) Окончательно частота F генератора 1, noследовательно прошедша  формирование с помощью звеньев, имеющих передаточные функции (10), (II), (12), соответствует частоте , отражающей скорость изменени  угла привода дл  прин того закона (I) оптимального быстродействи . Итак n(m) fЛ(Ап).В(т)-С(Ал). (13) Передаточна  функци  А (An) реализуетс  с помощью делител  2 частоты и второго блока пам ти 7; В (т) - с помощью делител  3 частоты и первого блока пам ти-6j С (An) - с помощью делител  4 частоты и третьего блока пам ти 8. В процессе эксплуатации устройства рассогласование Аа, которое может задаватьс  на вход устройства, ограничено как со стороны наибольшей величины (услови ми ограничени  скорости и ускорени ),так и со стороны наименьшей (ограничением допустимого коэффициента динамичности Kg). Дл  оценки возможности реализации устройства можно указать, что , М Первый и последующий импульсы, поданные на первый вход формировател  9 кода аргумента, поступают на делитель 27 частоты с коэффициентом делени  К. К-й импульс , выделенный делителе.м 27 частоты, поступает на вход счетчика 28 с объемом Мед и на вход делител  3 частоты через формирователь 31 узкого импульса по шине 30. Узкий импульс в делителе 3 используетс  дл  выставки коэффициента делени , задаваемого первым 6viOKOM 6 пам ти. Счетчик 28 суммирует каждые К-е импульсы, поступившие на его вход и выдает на свой выход, т. е. на шину 29, код, соответствующий номеру поступившего К-го импульса. Код на шине 29 измен етс  от О до М и  вл етс  аргументом дл  формировани  гармонической составл ющей закона (1). Линейно измен ющийс  код на шине 29 поступает на вход первого блока 6 пам ти, который преобразует линейно измен ющийс  код. на его в.чоде в не.чинейный код на выходе, с тем, чтобы получить зависимость (12) на выходе делител  3 частоты. В целом частота F на выходе генератора 1, проход  последовательно делители 2, 3 и 4 частоты, становитс  частотой n(m), котора  поступает на вход реверсивного счетчика 5 и преобразуетс  в код угла поворота на шине 16. Процесс изменени  кода заканчиваетс , когда заполн етс  счетчик 28 формировател  9 кода аргумента. Теоретически к моменту заполнени  счетчика 5 код обратной св зи на шине 19 и код внеш VJVyi-CtiriV/II ViLJ/li d 1.1Ч kLJ -V .- ... него управлени  должны быть равны и сиг-ю нал рассогласовани  должен быть равен нулю . Но следует учесть возможные отклонени  от нормального процесса, например, за счет ошибок собственно привода. В этом случае код разности не равен нулю. Дл  учета возможных отклонений от расчетного процесса команда на переключение кодов, поступающа  на переключатель 17 по щине 16 вырабатываетс  раньше, чем может возникнуть нулева  разность Уровень срабатывани  сигнала, выдаваемого по шине 15, устанавливаетс  практически ii достаточно малым, чтобы не вызывать увеличени  коэффициента динамической перегрузки против заданного. Предлагаемое задающее устройство вырабатывает подставную траекторию дл  привода , отображающую предельные возможности привода и согласованную с параГг-I метрами привода. Работа привода с подставной траекторией осуществл етс , когда рассогласование между внешним сигналом управлени  и обратной св зью привода превышает допуск по ошибке привода, определенный расчетом, практикой и другими услови ми . Работа по подставной траектории обеспечивает плавное «вписывание привода в измененную координату в случае ступенчатого изменени  кода внешнего управлени .

Claims (1)

  1. ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО СЛЕДЯЩЕГО ПРИВОДА, содержащее анализатор кодов, последовательно соединенные генератор импульсов, первый, второй и третий делители частоты, выход последнего подключен к счетному входу реверсивного счетчика импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены переключатель, блок памяти и формирователь кода, первый выход которого через первый блок памяти соединен с вторым входом второго делителя частоты, второй выход — с третьим входом второго делителя частоты, а первый вход — с выходом первого делителя частоты, причем входы анализатора кодов подключены к соответствующим входам устройства, первый выход подключен через второй и третий блоки памяти соответственно к входам первого и третьего делителей частоты, второй выход — к второму входу формирователя кода и управляющим входам генератора импульсов делителей частоты и реверсивного счетчика импульсов, к информационному входу которого подключен третий выход анализатора кодов, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с первым информационным и .управляющим входами переключателя, второй информационный вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика импульсов, выход — к выходу устройства, а выход второго делителя частоты — к входу третьего делителя частоты.
    Фиг. 1
SU833643106A 1983-09-16 1983-09-16 Задающее устройство дл цифрового след щего привода SU1191885A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833643106A SU1191885A1 (ru) 1983-09-16 1983-09-16 Задающее устройство дл цифрового след щего привода

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833643106A SU1191885A1 (ru) 1983-09-16 1983-09-16 Задающее устройство дл цифрового след щего привода

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1191885A1 true SU1191885A1 (ru) 1985-11-15

Family

ID=21082066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833643106A SU1191885A1 (ru) 1983-09-16 1983-09-16 Задающее устройство дл цифрового след щего привода

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1191885A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 760032, кл. G 05 В 19/18, 1980. Авторское свидетельство СССР № 686018, кл. G 05 В 19/18, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4657406A (en) Timing generating device
SU1191885A1 (ru) Задающее устройство дл цифрового след щего привода
US3995267A (en) Digital to analog converter with system gain insensitivity
EP0660938B1 (en) Full and partial cycle counting apparatus and method
US4125897A (en) High speed pulse interpolator
SU1277141A1 (ru) Делительное устройство
SU1653154A1 (ru) Делитель частоты
SU1201836A1 (ru) Устройство дл вычислени модул вектора
SU826284A1 (ru) Устройство для программного управления приводом
SU572763A1 (ru) Устройство дл числового программного управлени
SU1179526A1 (ru) Устройство контрол преобразовател угловых перемещений вала в код
SU1104439A1 (ru) Цифровой фазометр
SU451048A1 (ru) Дискретный накопитель с прогнозированием коррекции систем автоматического регулировани
SU1495772A1 (ru) Устройство дл кусочно-линейной аппроксимации
SU494761A1 (ru) Устройство дл измерени достоверности кода преобразовател угол-код
SU1293697A1 (ru) Устройство дл коррекции циклических ошибок
SU1238194A1 (ru) Умножитель частоты
SU408354A1 (ru) Устройство для определения смены кода преобразователя угол — код
SU1596323A1 (ru) Устройство дл вычислени логарифмической функции
SU684503A1 (ru) Измеритель временных интервалов между импульсными сигналами
SU1325663A1 (ru) Цифрова регулируема лини задержки
SU641490A1 (ru) Устройство дл контрол преобразователей угла поворота вала в код
SU1423984A1 (ru) Линейный интерпол тор
SU864182A1 (ru) Цифровой измеритель фазового сдвига
SU1427370A1 (ru) Сигнатурный анализатор