SU547726A1 - След ща система - Google Patents

Description

(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

ходу порогового устройства. Вход первого элемента НЕ соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый выход - с вторыми входами первого и второго элементов И и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого св зан с входом второго элемента НЕ и выходом двоичного счетчика , а выход - С управл ющим входом ключа. Вход ключа подсоединен к выходу датчика шагов, а выход к входу распределител  импульсов. Выход второго элемента НЕ соединен с третьими входами первого и второго элементов И и вторым входом третьего элемента И.

На чертеже представлена блок-схема след щей системы, где 1 - измеритель рассогласовани ; 2пороговое устройство; 3- коммутатор; 4 - шаговь Й двигатель; 5 - исполнительный механизм; 6 - датчик шагов; 7 - блок измерени  скорости; 8 - логический блок; 9 - усилитель мощности; 10 триггер; 11,12,13 - первый,второй и третий элементы ИЛИ; 14-распределитель импульсов; 15,16первый и второй элементы НЕ; 17,18,19,20 первый , второй четвертый и третий элементы И; 21 - двоичный счетчик; 22 - ключ; 23-генератор импульсов; 24 - блок выбора режима.

Работает след ща  система следующим образом . На одном из двух выходов порогового устройства 2 при сигнале опшбки Э , больщем зоны нечз ствительности в зависимости от знака рассогласовани , по вл етс  высокий потендиал. Этот потендиал через элементы 12, 13 поступает на логический блок 8, происходит переключение выходов распределител  14 относительно входа усилител  мощности 9. При этом переключаютс  обмот ки управлени  двигател  4, а ротор попадает в ускор ющее поле статора и начинает поворачиватьс  в направлении, уменьщающем величину сигнала рассогласовани . В момент отработки двигателем 4 половины шага импульс с датчика 6 поступает на распределитель 14, так как на выходе элемента 19 присутствует низкий потенциал и ключ 22 замкнут. Распределитель 14 перек.лючаетс  в соответствии с потенциалами на выходах триггера 10, стрем сь сохранить и на следующем щаге ротора действие ускор ющего участка синхронизирующего момента. Отработка каждого шага заверщаетс  по влением импульса на выходе датчика 6, который , в свою очередь дает команду на отработку следующего шага. Работа двигател  в этом режиме продолжаетс  до тех пор пока сигнал рассогласовани  не станет меньше, зоны нечувствительности порогового устройства.

Если при этом скорость двигател  выше пороговой скорости, т.е. скорости.;С которой двигатель может затормозитьс  на фиксированном участке синхронизирующего момента, то в зоне нечувствительности исгю.пьзуетс  режим торможени  противовключением .

Определение скорости двигател  проводитс  усредненно на интервале в один шаг. При этом измер етс  интервал времени между двум  очередными импульсами датчика шагов, который обратно пропорционален скорости. Очередной импульс с датчика шагов 6 поступает на первый вход двоичного счетчика 21 и обнул ет его.

С выхода счетчика 21 на элемент 16 попадает нулевой потенциал и далее, инвертиру сь, проходит на вход элемента 20. При этом импульсы с генератора 23 подаютс  на импульсный вход счетчика. Код счетчика 21 нарастает до прихода следующего импульса с датчика шагов. Емкость счетчика 21 выбираетс  исход  из времени отработки шага и средней пороговой скорости

/

ktif--r-.k, Wn

где (Т -емкость счетчика;

с , - шаг двигател , рад;

со - порогова  скорость ротора, рад/сек;

f - частота высокочастотного генератора. Га; k - коэффициент запаса.

Если скорость двигател  4 выше пороговой скорости, то за интервал времени, соотвествующий отработке одного шага, счеттак 21 полностью не записьшаетс . Если же скорость двигател  меньше пороговой величины, то счетчик заполн етс  до прихода очередного импульса с датчика шагов 6 и на его выходе по вл етс  высокий потенциал. С выхода элемента 16 на элементы 17 и 18 постуттает при этом запрещающий потендиал, и импульсы с генератора 23 на счетчик 21 не проход т. Высокий потенциал на выходе счетчика сохран етс .

Таким образом, тормоз щее поле статора включаетс  при наличии нулевых потенциалов на выходах порогового устройства 2 и большой скорости двигател , т.е. при высоком потенциале на выходе элемента 16. При этом на входы элементов 17 и 18 поступают разрешающие потенциалы с выхода элементов 15 и 16. Высокий уровень напр жени  оказьшаетс  на выходе элементов 17 или 18 в зависимости от положени  триггера, который запоминает предыдущий сигнал рассогласовани , т.е. направление вращени  двигател . Высокий потенциал с выхода элемента 17 или 18 поступает через элементы 13 или 12 на логический блок 8, переключа  его таким образом, что ротор попадает в тормоз щее поле и продолжает по инерции вращатьс  в нем в прежнем направлении. Импульсы с датчика пигов 6 подаютс  на распределитель импульсов 14 и переключают его, поддержива  тем самым максимальное тормоз щее поле на всем участке торможени  ротора. Когда средн   скорость двигател  на шаге станет меньше порогового значени , на элементы 17 и 18 с элемента 16 поступает запрещающий потенциал, а на элемент 19 с выхода счетчика 21-разрешающий потенциал. На другой вход элемента 19 также приходит разрешающий потенциал с выхода элемента 15. Таким образом, на выходе элемента 19 по вл етс  высокий уровень напр жени , которьй размыкает ключ 22 и включает логический блок в режим фиксации ротора.

Если же в момент торможени  сигнал рассогласовани  оп ть станет больше зоны нечувствительности , то блок выбора режима 24 перекоммутирует логический блок на разгон двигател . В этом слзчае двигатель работает в так назьтаемом двухзонном режиме, т.е. разгон етс  при выходе сигнала рассогласовани  из зоны нечувствительности и тормозитс  при попадании в нее.

Предлагаема  след ща  система весьма эффективна при отработке больших рассогласований.причем быстродействие повышаетс  в 1,5-2 раза по сравнению с известными системами. Наиболее целесообразно применение данной след щей системы в след щих устройствах, основным режимом которых  вл етс  позиционирование, так как в этом случае значительно повышаетс  производительность механизма.

Claims (6)

1. Авторское свидетельство № 237228, кл. G05B6/02, 1969.

2.Патент США № 3760252, кл. , 1973.

3.Патент США № 3628119. кл.318-685,1971.

4.Авторское свидетельство № 411436, кл.С 06 В 19/40,1971.

5.Авторское свидетельство № 505996, кл.С 06 В 11/14, 1974.

6.Авторское свидетельство № 494725, кл.С 05 В 11/14, 1974 (прототип).