SU391724A1 - DECODE CODE-ANGULAR DEVICE SHAFT MOVEMENT - Google Patents

DECODE CODE-ANGULAR DEVICE SHAFT MOVEMENT

Info

Publication number
SU391724A1
SU391724A1 SU1627889A SU1627889A SU391724A1 SU 391724 A1 SU391724 A1 SU 391724A1 SU 1627889 A SU1627889 A SU 1627889A SU 1627889 A SU1627889 A SU 1627889A SU 391724 A1 SU391724 A1 SU 391724A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
code
converter
output
angle
frequency
Prior art date
Application number
SU1627889A
Other languages
Russian (ru)
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 filed Critical
Priority to SU1627889A priority Critical patent/SU391724A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU391724A1 publication Critical patent/SU391724A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Description

1one

Изобретение предназначено дл  применени  в цифровых управл ющих системах, осуществл ющих пр мое цифровое регулирование технологического процесса, а также в разных устройствах автоматики и телемеханики, где требуетс  преобразование двоичного кода в аналоговые сигналы с отработкой выходной координаты по известным законам регулировани .The invention is intended for use in digital control systems that perform direct digital control of the technological process, as well as in various automation and telemechanic devices, where the conversion of a binary code into analog signals is required with the working of the output coordinate according to known regulation laws.

Существуют декодирующие преобразователи «цифровой код-угол поворота (одноканальные и многоканальные) на базе ща-гового след щего привода.There are decoding converters digital code-angle of rotation (single-channel and multichannel) on the basis of a drive-tracking drive.

Известные устройства преобразуют двоичный код в пропорциональное зтаачение угла поворота. После подачи на вход преобразуемого кода через врем  t преобразовани  на выходе устанавливаетс  соответствующий угол поворота.Known devices convert a binary code into a proportional rotation angle. After feeding the converted code to the input, the corresponding angle of rotation is established at the output time t of conversion.

Отработка угла поворота происходит равномерно с посто нной скоростью в течение минимально возможного отрез1ка времени прТакие преобразователи могут быть -приметены дл  отработки управл ющих воздействий только при наличии в управл ющей системе локальных регул торов.Testing the angle of rotation occurs uniformly at a constant speed for the minimum possible period of time. Such converters can be marked for testing of control actions only if there are local regulators in the control system.

Иначе обстоит дело в цифровых управл ющих системах, где вычислительный жомплекс осуществл ет большое количество алгоритмов управлени  и не может ограничитьс  выполнением только алгоритма отработки законов регулировани . Таким образом, применение обычных декодирующих преобразователей дл  отработки управл ющих воздействий на объект св зан либо с неоправданно большим расходом машинного времени на воздействие, либо с наличием в системе локальных регул торов местной автоматики, содержащих в себе большой объем оборудовани . Таким образом основным недостатком существующих декодирующих преобразователей «код-угол  вл етс  отсутствие в самом преобразователе возможности отработки выходной координаты по известным законам регулировани .The situation is different in digital control systems, where the computational complex implements a large number of control algorithms and cannot be limited to the implementation of the control law development algorithm. Thus, the use of conventional decoding converters for testing the control actions on an object is associated either with an unreasonably large expenditure of computer time per effect, or with the presence in the system of local controllers of local automatics containing a large amount of equipment. Thus, the main disadvantage of the existing code-angle decoding converters is the absence in the converter of the possibility of working out the output coordinate according to known laws of regulation.

Основна  цель изобретени  заключаетс  в разработке некоторых цифровых узлов дополнительно к известному декодирующему преобразователю «код-угол с тем, чтобы осуществить изменение выходной координаты (угла поворота) согласно уравнению:The main objective of the invention is to develop some digital nodes in addition to the known code-angle decoding converter in order to change the output coordinate (rotation angle) according to the equation:

о.() /C.AKJ + К, + /Сз XO. () /C.AKJ + K, + / Cz X

(гг-1).Г1( (yy-1) .G1 (

2525

(1) (n+)-T,(1) (n +) - T,

где ОС (Т)where os (t)

положение регулирующего органа (исполнительного механизма ) , в данном случае выход преобразовател  (угол поворота);the position of the regulator (actuator), in this case, the output of the converter (angle of rotation);

- дискретные значейи  отклонеии  .регулируемой величины от ее заданного значени  в моменты времени IT, 2Т . . . пТ; Т - врем  одного такта (нериод - discrete values and deviations of the regulated value from its given value at times IT, 2T. . . PT; T is the time of one clock cycle (non-period

квантовани );quantization);

Ki, K,z, К.г - коэффициенты проиорциональности |каждой составл ющей уравнени  (I).Ki, K, z, K.g are the coefficients of the coefficient of variance | of each component of equation (I).

Все три составл ющие уравнени  -и требуемое врем  интегрировани  Т в виде кода лостунают от вычислительного комплекса, который после этого освобождаетс  дл  выполнени  других задач, а преобразователь работает с отработкой выходной координаты (угла) по заданнОМу закону.All three components of the equation — and the required integration time T — are in the form of a blind code from a computer complex, which is then released to perform other tasks, and the converter operates to work out the output coordinate (angle) according to a given law.

Цель изобретени  - создание декодирующего преобразовател , который позвол ет в процессе преобразовани  производить изменение выходной координаты (угла поворота вала) при наличии на входе исходных кодовых значений закона движени . Это упрощает всю управл ющую систему, так как дл  некото,рых объектов нет принципиальной надобности при таком способе отработки управл ющих воздействий в наличии легальных регул торов местной автоматики. Это позвол ет также существенно повысить производительность вычислительного комплекса при многоканальном цифровом управлении и регулировани  технологических процессов. При этом существенно расшир етс  область применени  самого декодирующего преобразовател .The purpose of the invention is to create a decoding converter which, in the course of the conversion, allows the output coordinate (shaft rotation) to change when the input code values of the motion law are present. This simplifies the entire control system, since for some objects there is no need in principle with this method of testing the control effects in the presence of legal regulators of local automation. This also makes it possible to significantly increase the performance of the computing complex with multi-channel digital control and technological process control. At the same time, the area of application of the decoding converter itself is significantly expanded.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что, с целью расширени  области применени  декодирующего преобразовател  «код-угол, осуществлени  движени  выходной координаты (угла поворота) преобразовател  в каждом такте преобразовани  по разным закон ,ам регулировани , повышени  пропускной опособности вычислительного -комплекса при многоканальном цифровом управлении и регулировании объекта, а также упрощени  всей управл ющей системы за счет отсутстви  части локальных регул торов местной автоматики , в нем входна  преобразуема  кодова  величина a(t) раздел етс  на три составл ющие согласно уравнению (I). Перва  из них - пропорциональна  составл юпThe essence of the invention lies in the fact that, in order to expand the scope of application of the code-angle decoding converter, to realize the movement of the output coordinate (rotation angle) of the converter in each conversion step according to different laws, control, increase the throughput ability of the computing complex with multi-channel digital control and regulation of the object, as well as simplification of the entire control system due to the absence of a part of local controllers of local automatics; the value of a (t) is divided into three components according to equation (I). The first of them is proportional to

ща  (йтг), втора  - интегральна schA (ytg), the second is integral

составл юща  (аи), треть  /C3{A «T - -A(n--1)Л} - дифференциальна  составл юща  движени  (ав ) выходной координаты (угла поворота). Кодовые значени  этих составл ющих, поступившие от вычислительного комплекса записываютс  в соответствующие регистры. Каждый регистр представл ет собой число-импульсный преобразователь параллельного двоичного кода. Развертка процесса преобразовани  (в каждом такте) производитс  по времени и по ординате следующим образом: сумма пропорциональной и дифферевциальной составл ющей записываетс  в одном чис о-импульсном преобразователе , дифференциальна  составл юща  записываетс  в другом преобразователе, интегральна  составл юща  - в третьем преобразователе; врем  интегрировани , также получаемое в виде кода от вычислительного комплекса , записываетс  ;в регистр делител  частоты .component (ai), third / C3 {A T T - -A (n - 1) L} is the differential component of the motion (av) of the output coordinate (angle of rotation). The code values of these components received from the computer complex are recorded in the corresponding registers. Each register is a parallel-binary number-pulse converter. The conversion of the transformation process (in each cycle) is performed in time and ordinate as follows: the sum of the proportional and differential component is recorded in one numerical pulse converter, the differential component is recorded in another converter, the integral component is recorded in the third converter; the integration time, also received in the form of a code from the computer complex, is recorded in the frequency divider register.

Сигналом «пуск начинаетс  преобразование . Вначале производитс  отработка пропорциональной и дифференциальной составл ющей движени  вала, отработка суммы этих двух составл ющих производитс  с максимально возможной скоростью (частота /о). Конец преобразовани  этих составл ющихThe start signal starts the conversion. First, the proportional and differential components of the shaft movement are tested, the sum of these two components is developed at the highest possible speed (frequency / o). The end of the transformation of these components

фиксирует запуск преобразовател , в котором записана дифференциальна  составл юща  и измен ет состо ние триггера знака, следовательно , производитс  реверсивна  отработка дифференциальной составл ющей с той же частотой . Конец реверсивного преобразовани  дифференциальной составл ющей ;фиксирует запуск преобразовател  и изменение триггера знака. С помощью преобразовател , в котором записана интегральна  составл юща ,captures the start of the converter in which the differential component is recorded and changes the state of the sign trigger, therefore, reversing the differential component with the same frequency is performed. The end of the reversible transformation of the differential component; it records the start of the converter and the change in the sign trigger. With the help of the converter, in which the integral component is written,

производитс  отработка интегральной части преобразовани  (или движени  вала) уже с меньшей скоростью, котора  определ етс  кодовым значением времени интегрировани  Гц (т. е. соответствующей частотой fi). Конец отработки интегральной составл ющей фиксирует конец данного такта преобразовани . Следовательно, сущность изобретени  заключаетс  в том, что процесс цифро-аналогового преобразовани  в каждом такте развертываетс  по времени и выходной величине таким образом, что выходна  координата (угол поворота вала) измен етс  по известным законам движени  регулирующего органа как это происходит в локальных системах автоматического регулировани .the integral part of the transformation (or the shaft movement) is already tested at a lower speed, which is determined by the code value of the integration time Hz (i.e., the corresponding frequency fi). The end of testing the integral component fixes the end of the given conversion cycle. Therefore, the essence of the invention is that the process of digital-to-analog conversion in each cycle develops in time and output value in such a way that the output coordinate (angle of rotation of the shaft) varies according to the known laws of the regulator as it happens in local automatic control systems .

На фиг. 1 изображен предлагаемый декодирующий преобразователь «код-угол ; на фиг. 2 изображен график изменени  выходной координаты предлагаемого устройства в функцииFIG. 1 shows the proposed code-angle decoding converter; in fig. 2 shows a graph of the change in the output coordinates of the proposed device as a function

времени.of time.

Он содержит редуктор 1, шаговый двигатель 2, кольцевой коммутатор дл  управлени  фазовыми обмотками шагового двигател  , схемы , схемы «ИЛИ 5, преобразователиIt contains a gearbox 1, a stepper motor 2, a ring switch for controlling the phase windings of a stepper motor, circuits, OR 5 circuits, converters

«код - число импульсов 6, 7, 8, триггер знака Я делитель частоты 10, формирователь П. Первый преобразователь кода 6 производит отработку суммы пропорциональной и дифференциальной частей движени , второй 7"Code is the number of pulses 6, 7, 8, the sign trigger I frequency divider 10, driver P. First code converter 6 performs testing of the sum of the proportional and differential parts of the movement, the second 7

производит реверсивную отработку дифференциальной составл ющей движени  выходной координаты. Третий 8 производит отработку интегральной составл ющей движени . Делитель частоты 10 представл ет собой источникproduces a reversing test of the differential component of the output coordinate motion. The third 8 performs the development of the integral component of the motion. Frequency divider 10 is the source

последовательности импульсов дл  управлени  преобразовател ми. Триггер знака 9 определ ет направление движени  вала. Кроме того, «а чертеже максимальна  частота генератора обозначена /о, а произвольна  частота на выходе делител  - fj.pulse sequences for controlling converters. The trigger of sign 9 determines the direction of movement of the shaft. In addition, "in the drawing, the maximum frequency of the generator is indicated by / o, and an arbitrary frequency at the output of the divider is fj.

На входы устройства подаютс  сигналы - признаки закона движени .Signals are given to the device inputs — signs of the law of motion.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Величина преобразуемого кода, разделенна  на три составл ющие, записываетс  в трех разных число-импульсных преобразовател х , при этом в первом 6 записываетс  сумма пропорциональной и дифференциальной составл ющих ап +ад , во втором 7 - дифференциальна  составл юща  ад и в третьем 8 - интегральна  составл юща  оси.The value of the code to be converted, divided into three components, is recorded in three different number-pulse converters. In the first 6, the sum of the proportional and differential components is an + a, the second is written, the second is the differential component, and in the third 8 is an integral component axis.

В делителе частоты 10 записываетс  требуемое значение частоты /г, которым однозначно определ етс  и требуемое врем  интегрировани  Ги, а в триггере знака 9 - направлени  вращени . При наличии всех указанных исходных значени х кода сигнало-м «пуск записываетс  «1 в старщем разр де перво-го преобразовател  6, и шаговый двигатель будет отрабатывать иропорционалъную и дифференциальную составл ющие движений с большой частотой /о, соответствующей максимальной частоте данного типа шагового двигател . В конце отработки этих двух составл ющих в результате заполнени  счетчика преобразовател  6 и возвращени  его старшего разр да в исходное состо ние формируетс  сигнал записи «I в старший разр д второго преобразовател  7 и опрокидываетс  триггер знака 9.In the frequency divider 10, the required frequency / g is recorded, which uniquely determines the required integration time Gu, and in the trigger of the sign 9, the direction of rotation. When all the specified initial code values are present, the start-up signal is recorded as "1 in the senior size of the first converter 6, and the stepping motor will work out the proportion and differential components of the high-frequency movements of the current frequency," corresponding to the maximum frequency of this type of stepper motor. . At the end of testing these two components, as a result of filling the counter of the converter 6 and returning its high bit to the initial state, the write signal "I to the high bit of the second converter 7 is formed and the sign trigger 9 is tilted.

Таким образом щаговый двигатель начинает реверсивную отработку дифференциальной составл ющей движени  той же высокой частотой fo. После возвращени  старщего разр да счетчика преобразовател  7 в исходное состо ние формируетс  сигнал записи «1 в старший разр д счетчика третьего преобразовател  8 и одновременно производитс  возвращение триггера зна|Ка в исходное состо ние .In this way, the schagovy engine starts the reverse development of the differential component of the motion with the same high frequency fo. After the high-order counter of the converter 7 returns to the initial state, the write signal "1 to the high-order counter of the third converter 8" is generated and at the same time the trigger is returned to the initial state.

Таким образом щаговый двигатель продолжает отработку угла по интегральному зако-ну , так как преобразователь 8 управл етс  импульсами частоты /, от делител  частоты 10 и значени  Суммарное перемещение вала будет Ооответствовать суМ:Ме только двух составл ющих движени  - пропорциональной и интегральной:Thus, the scap motor continues to work the angle in accordance with the integral law, since the converter 8 is controlled by frequency pulses, from the frequency divider 10 and the value of the total displacement of the shaft will correspond to CM: Me only two components of motion are proportional and integral:

/ir. + /C,iAI/n./ ir. + / C, iAI / n.

ii

В момент (см. фиг. 2) 4 начинаетс  преобразование , т. е. движение выходной координаты . К моменту 1 заканчиваетс  отработка пропорциональной части движени  («и) иAt the moment (see Fig. 2) 4 the transformation starts, i.e. the movement of the output coordinate. By the time 1, the working out of the proportional part of the movement ("i) and

сразу начинаетс  отработка дифференциальной составл ющей движени  (ад ), котора  заканчиваетс  « моменту 2- В течение времени (Гз-/2) производитс  реверсивна  отработка диф|ференциальнОй составл ющей движени . В момент tz начинаетс  отработка интегральной составл ющей движени , котора  заканчиваетс  через врем Immediately, the development of the differential component of the movement (hell), which ends with the "time 2-". For a time (Gz- / 2), the differential component of the movement is reversed. At the moment tz, the development of the integral component of the motion begins, which ends after

- / f- / f

а -   3a - 3

где tn - момент конца Преобразовани . Предмет изобретени where tn is the moment of the end of the Transform. Subject invention

Декодирующее устройство «код-угловое перемещение вала, содержащее редуктор, последовательно соединенный с шаговым двигателем и кольцевым коммутатором, преобразователи кода и триггер знака, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, быстродействи  и упрощени  устройства, в негоDecoding device "code-angular displacement of the shaft, containing a gearbox connected in series with a stepper motor and a ring switch, code converters and a sign trigger, characterized in that, in order to improve the accuracy, speed and simplification of the device,

введены делитель частоты, формирователи, схемы «И И «ИЛИ, выходы преобразователей кода соединены через соответствующие первую, вторую и третьи схемы «И, последовательно соединенные со схемой «ИЛИ, сintroduced a frequency divider, drivers, schemes "AND AND" OR, the outputs of the code converters are connected through the corresponding first, second and third schemes "AND, connected in series with the scheme" OR,

первыми входами четвертой и п той схем «И, вторые ВХОДЫ которых соединены с выходами триггера знака, а выходы подключены к кольцевому коммутатору, один из входов каждого преобразовател  кода соединен с выходом соответствующей схемы «И, вторые входы первой и второй схем «И подключены непосредственно , а второй вход третьей схемы «И - через вторую схему «ИЛИ « делителю частоты , третьи входы первой и второй схем «Иthe first inputs of the fourth and fifth schemes “And, the second INPUTS of which are connected to the outputs of the sign trigger, and the outputs are connected to a ring switch, one of the inputs of each code converter is connected to the output of the corresponding scheme“ And, the second inputs of the first and second schemes “And are connected directly and the second input of the third circuit “And through the second circuit“ OR ”to the frequency divider, the third inputs of the first and second circuits“ And

соединены со входами устройства, вторые входы второго и третьего преобразовател  кода соединены через третью схему «ИЛИ со входом триггера знака и через формирователи подключены соответственно, к выходу первогоconnected to the inputs of the device, the second inputs of the second and third code converters are connected via the third circuit "OR to the input of the sign trigger and through the drivers are connected, respectively, to the output of the first

преобразовател  кода и к выходу четвертой схемы «ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом второго преобразовател  кода, второй вход - со входом устройства, а третий- через шестую схему «И соединен с выходомcode converter to the output of the fourth OR circuit, the first input of which is connected to the output of the second code converter, the second input to the device input, and the third through the sixth AND circuit connected to the output

первого преобразовател  кода и со входом устр|0йства.the first code converter and with the input of the device |

SU1627889A 1971-02-25 1971-02-25 DECODE CODE-ANGULAR DEVICE SHAFT MOVEMENT SU391724A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1627889A SU391724A1 (en) 1971-02-25 1971-02-25 DECODE CODE-ANGULAR DEVICE SHAFT MOVEMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1627889A SU391724A1 (en) 1971-02-25 1971-02-25 DECODE CODE-ANGULAR DEVICE SHAFT MOVEMENT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU391724A1 true SU391724A1 (en) 1973-07-25

Family

ID=20467402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1627889A SU391724A1 (en) 1971-02-25 1971-02-25 DECODE CODE-ANGULAR DEVICE SHAFT MOVEMENT

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU391724A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU391724A1 (en) DECODE CODE-ANGULAR DEVICE SHAFT MOVEMENT
US4577271A (en) Sampled data servo control system
US4578763A (en) Sampled data servo control system with deadband compensation
US3824438A (en) Dither circuit
US4095157A (en) Digital servomechanism control system
US4321684A (en) Digital resolver
CN109075797B (en) Digital-analog converter, controller, and control system
SU259226A1 (en) DIGITAL PROPORTIONALLY-INTEGRAL WITH EXPOSURE BY DERIVATIVES REGULATOR
SU424119A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING STEP ENGINES
RU2729499C1 (en) Method for discrete control of linear object with control limitation
SU993210A1 (en) Linear interpolator
SU734613A1 (en) Digital follow-up system
SU883864A1 (en) Digital proportional-integral-differential regulator
SU798726A1 (en) Digital servosystem for object movement control
SU1141378A1 (en) Stepping motor program control device
SU1532912A1 (en) Device for calculation of systems of boolean functions
SU382140A1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC POSITIONING
SU911456A1 (en) Discrete electric drive
SU410430A1 (en)
SU938255A1 (en) Digital control
SU1327063A1 (en) System for programmed control
SU376758A1 (en) DEVICE FOR PROGRAM MANAGEMENT OF PHASE AND PHASE-PULSE SYSTEMS
SU1441348A1 (en) Digital follow-up system
SU377728A1 (en) DIGITAL PROPORTIONAL AND INTEGRAL
SU741234A1 (en) Linear-circular interpolator