SU543115A1 - Цифрова система синхронного управлени приводами - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматическому управлеиию электроириводами и может быть иснользоваио в локальных системах автоматизированного управлени  технологическими процессами, в том числе с применением цифровых вычислительных машин.

Известна с 1стема синхронного управлени  парными электроприводами, используема , например, дл  регулировапи  положени  нажимных винтов прокатных станов. Эта система содержит два канала управлени , каждый из которых состоит из последовательно соедииеииых блока задани  положеин , регул тора положени , регул тора скорости и датчиков положени . Датчики положени  выполн ютс  аналоговыми (сельсиниыми), что не позвол ет получать высокой точности синхрОЕсизации и отработки задани . Дл  повышени  точности в этой системе примен ют сложный измеритель рассогласовани , содержащий большое количество электромеханических и электромагнитных устройств, что понижает надежность системы в целом. Дл  некоторого повышени  надежности измерители выполн ют дискретно-аналоговыми на бесконтактных логических элементах. Тем не менее функцио}1алы1а  надежность этих устройств невысока, так как они содержат элементы пам ти-триггеры 1. Наиболее близкой к изобретению по техннческой сущности  вл етс  цифрова  система синхронного управлени  электроприводами , содержаща  два канала управлени , каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока задани  положени , регул тора положен1   и регул тора скорости электропривода и  -разр дного позиционнокодового датчика 2. Эта система характеризуетс  малой точностью, что обусловлено многократными преобразовани ми «аналог-код

п «цифра - аналог. Кроме того, дл  запоминанн  на врем  цикла измерени  величины рассогласовани  но положению заправл емых объектов в схеме измерител  исиользованы счетчики и логические узлы, содержащие эле ieнты пам ти (триггеры), что усложн ет устройство и снижает надежность функционировани  системы в услови х сильных промышленных помех, а также способствует по влению дополнительной погрешности. Целью изобретени   вл етс  повышение точности управлени . В описываемой системе это достигаетс  тем, что она содержит А-разр дный комбинационный сумматор обратных кодов, одноразр дный комбинационный сумматор, блок

суммировани  и блок задани  рассогласовани  по положению, причем числовые входы -разр дного сумматора соединены с соответствующими выходами позициоино-кодовых датчиков, а вход циклического переноса - с

выходом суммы одноразр дного комбинационного сумматора, инвариантные входы которого св заны с выходами (fe+l)-x разр дов позиционно-кодоБых датчиков и с выходом циклического переноса комбинационного сумматора обратных кодов, выход суммы которого соединен с одним из входов блока суммировани , другой вход которого св зан с выходом блока задани  рассогласовани  по положению , а выходы блока суммировани  и комбинационного сумматора обратных кодов через переключатель соединены с соответствующими входами регул торов скорости.

На чертеже представлена функциональна  схема описываемой системы.

Она содержит два одинаковых канала раздельного автоматического управлени  положением двух объектов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных «-разр дного блока задани  положени  1 (2), регул тора пололсени  3 (4), регул тора скорости электропривода 5 (6) ц «-разр дного позиционно-кодового датчика положени  электропривода 7 (8). Кроме того, схема содержит блок задани  рассогласовани  по положению двух объектов 9, /е-разр дный комбинационный сумматор обратных кодов 10 дл  вычислени  рассогласовани  взаимного положени  двух объектов, одноразр дный комбинациониый сумматор 11, используемый в качестве знакового разр да сумматора 10, а также дополнительный ()-H разр дный блок суммировани  12 и переключатель 13; блоки 9, 11, 10 и 12 образуют регул тор рассогласовани  по положению между электроприводами системы .

В режиме синхронного управлени  обоими электроприводами общее задание положени  объектов производитс  с помощью одного из блоков задани  положени  1 или 2. Это задание в виде п-разр дпого кода подаетс  на входы обоих регул торов положени  3 и 4, где оно сравниваетс  с сигналами датчиков обратной св зи по положению 7 и 8, условно разделенными (см. чертеж) на сигналы младших разр дов 1 ... и сигналы старших разр дов (/г+1) ... п. Выходной сигнал каждого регул тора положени  поступает иа вход соответствующей системы автоматического регулировани  скорости электропривода 5 и 6, где с противоположными знаками дл  обеих систем к нему алгебраически прибавл етс  сигнал рассогласовани  по положению между обоими объектами, снимаемый с выхода суммы сумматора обратных кодов 10 в одном положении переключател  13 или с выхода суммы дополнительного блока суммировани  12- другом положении переключател . Далее сигнал задани  скорости отрабатываетс  реул торами 5 и 6 так, что оба объекта управлени  перемещаютс  синхронно.

На суммирующие входы комбинационного умматора 10 подаютс  сигналы k младших азр дов обоих датчиков положени , причем предполагаетс , что число, поступающее с атчика 7, всегда положительно, а число, поступающее с датчика 8, всегда отрицательно. Кроме того, число разр дов k комбинационного сумматора 10 определ етс  максимально возможными рассогласованием положений обоих объектов при синхронном управлении ими, которое значительно меньше максимальных рабочих перемещений объектов, определ ющих число разр дов датчиков 7 и 8 и блоков задани  положени  1 и 2. Поэтому на входы

одноразр дного комбинационного сумматора знакового разр да 9 подаютс  сигналы (/г-f 1)-х разр дов обоих датчиков положени  7 и 8 и сигнал циклического переноса ЦП с выхода старшего разр да комбинационного

сумматора 10, а с выхода суммы 5 сумматора 9 сигнал поступает на вход циклического переноса сумматора 10. Тогда иа выходе последпего получаетс  сигнал б, равный разности пололсений обоих объектов в пр мом

коде, знак которого выражаетс  сигналом 5, как это обычно прин то при суммировании чисел в обратном коде.

Положение переключател  13 зависит от требуемого рассогласовани  по положению

между объектами в системе: если требуемое рассогласование отличаетс  от нул , то оно подаетс  с выхода блока задани  рассогласовани  9 на вход блока суммировани  12, где суммируетс  с рассогласованием б, а с выхода блока 12 суммарный сигнал с помощью переключател  13 ко.ммутируетс  па вход регул торов 5 и 6 дл  отработки; в случае нулевого требуемого рассогласовани  переключатель 13 устанавливаетс  в противоположное положение , при этом с блока задани  рассогласовани  9 задаетс  предельно допустимое рассогласование положени  объектов, которое сравниваетс  в блоке суммировани  12 с фактическим рассогласованием 6, и, если фактическое

рассогласование превышает допустимое, сигнал со знакового выхода сумматора 12 блокирует работу обеих систем регулировани  скорости 5 и 6. Описываема  система позвол ет повысить

точность позиционировани , в сравнении с известными , более чем в два раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Цифрова  система синхронного управлени  приводами, содержаща  два канала управлени , каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока задани  положени ,

   регул тора полол еии  и регул тора скорости электропривода и п-разр диого позиционнокодового датчика, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности системы, она содержит й-разр дный комбинационный сумматор обратных кодов, одноразр дный комбинационный сумматор, блок суммировани  и блок задани  рассогласовани  по положению, причем числовые входы / -разр дного сумматора соединены с соответствуюш,ими выходами позициоиио-кодовых датчиков, а вход циклического переноса - с выходом суммы вдноразр дного комбннационного сумматора, инвариантные входы которого св заны с выходами (k+l)-x разр дов позиционно-кодовых датчиков и с выходом циклического переноса комбинационного сумматора обратных кодов, выход суммы которого соединен с одним из

   входов блока суммировани , другой вход которого св зан с выходом блока задани  рассогласовани  по положению, а выходы блока суммировани  и комбинационного сумматора обратных кодов через переключатель соединены с соответствующими входами регул торов скорости.