SU646304A1 - Цифрова след ща система - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области систем автоматического управлени , а именно , к позиционным след щим системам цифрового типа, примен емым, например, в станках с программным утГравлением, устройствах развертки знаков фотонаборных машин, комплексных системах авиационной автоматики.

Широко известны позиционные след щие системЬ с цифровым заданием сигнала на входе и цифровым- преобразова- нием сигнала в цепи обратной св зи, с применением устройств функционального преобразовани  напр жени  во временной кодированный интервал 1 и 2.

Недостатками указанных систем  вл ютс  сравнительно низкое быстродействие , а также динамические ошибки, возникающие в результате цифрового преобразовани  скорости ведомого вала.

Наиболее близкой к описываемому изобретению  вл етс  система автоматического управлени  приводом с оптимальным режимом движени  исполнительного

механизма и,плавного изменени  начала торможени  при изменении коэффициента статизма, содержащее блоки текущей и заданной информации, попарно подключенные ко входам тетрад сравнени , блок управлени  приводом, последовательно соединенные контрольный .блок и узел регулировки и блокировки, и выходы объединенных групп старших и младших тетрад сравнени , подключенных к соответствующим входамконтрольного блока, а выход узла блокировки подсоединен к блоку управлени  приводом .

Недостатком этой системы  вл етс  то, что момент начала торможени  фиксирован относительно рассогласовани  и определ етс  числом, соответствуюmViM коду младших тетрад плюс значение самого младшего разр да. Это приводит к отклонению от оптимального по быстродействию управ/тени  при вариации в широких пределах зааатшой информапип и не обеспечивает минимальное

а чение времени регулировани  и монотонность переходного tipoaecca.

Целью изобретени   вл етс  поШшение быстроД(ействи  цифровой позиционной след щей системы с фотоэлектрическим преобразователем накапливающего типа в иепи обратной св зи путем формировани  релейного закона управлени  с автоматическим определением момента переключени  исполнительного двигател  с режима разгона на режим торможени  противовключением.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что система содержит элемент И, ц0литель напр жени , два блока коммутации преобразователь напр жение - врем , причем выход преобразовател  код-напр жение через элемент И соединен с делителем напр жени , выходы которого через первый блок коммутации соединены с преобразователем напр жение врем , св занным -со вторым блоком коммутации, причем первый блок коммутации св зан с блоком управлени .

На чертеже представлена блок-схема системы, содержаща  блок.управлени  1, реверсивный счетчик 2, блок йнализа знака кода 3, блок записи кода в ПКН 4, Преобразователь код-напр51жение (ПКН)5, схему И 6, блок функцио напьного делени  напр жени  7, первый блок коммутации 8, преобразователь напр жение-врем  9, второй блок коммутациц 10, двухканальный релейный усилитель 11, электродвигатель 12, редуктор 13, фотоэлектрический датчик 14, блок формировани  импульсов направлени  вращени  15,

Система работает сле/хующим образом . Из внешнего командного устройства поступают сигналы установки нул  Уст.О , кода угла и старт импульс, По сигналу Уст. О реверсивный счетчик 2, ПКН 5, а также триггеры Т1, Т2. н ТЗ первого блока коммутации 8 устанавливаютс  в исходное (нулевое) положение, после чего в реверсивный счетчик 2 записываетс  код угла с признаком знака. По сигналу старт-им .пульс отк й 1ваютс  на период длительности этого импульса элементы И блока запаси кода 4, и код из-реверсивного счётчика 2 через блок анализа знака 3 зацисываетс  в ПКН. На выходе ПКН 5 образуетс  напр жение, величина которого пропорциональна коду угла. Это напр жение поступает через схему И на вход блока функционального делитеЛЯ напр жени  7. Причем схема И пропускает нанр  | ение в течение одного полного цикла запуска и торможени  двигател . Это обеспечиваетс  триггером Т1, который открывает схему И по сигналу старт-импульс через некоторое врем  (необходимое дл  преобразовани  кода в напр жение в сХеме ПКН), На выходе блока 7 образуютс  напр жени  двух значений: одно пропорционально длительности разгона двигател , второе - длительности торможени  про- тивовключением. Сначала с помощью блока 9 преобразуетс  напр жение, nponoj цнональное длительности разгона двигател , затем напр жение пропорциональное длительности торможени . Така  последовательность преобразовани  осуществл етс  первым блоком коммутации 8 следующим образом. Триггер Т2 по сигналу старт-импульс открывает верхние схемы И в первом блоке коммутации 8, и напр жение, пропорциональное

Длительносги разгона, поступает на блок 9, который формирует пр моугольный импульс, пропорциональный длительности разгона двигател . По заднему фронту этого импульса с помощью формирующего элемента Ti образуетс  сигнал , который переводит триггер Т2 в нулевое положение, а триггер ТЗ в единичное положение. Этим самым верхние элементы И закрываютс , а нижние открываютс , и напр жение, пропорциональное длительности торможени , поступает на блок 9, По заднему фронту импульса торможени  с помощью формировател  сигнала р триггеры Т1 и ТЗ устанавливаютс  в исходное, (нулевое) положенне . При этом схема И на входе блока 7 разрывает цепь.св зи преобразовател  код-напр жение 5 и блока 7.-. Сформированньш на, выходе преобразовател  напр жение - врем  пр моуголь-. ные импульсы дл  разгона и торможени  двигател  поступают через второй блок

Claims (3)

1. коммутац ии„10 в зависимости от знака угла насоответствующий канал двухканального релейного усилител  11, Коммутаци  каналов усилител  11 осуществл етс  вторым блоком коммутации 10. Если знак угла - плюс, то открываютс  две верхние схемы И блока Ю, если минус - две нижние схемы И. Допустим знак угла плюс . Тогда импульс разгона двигател  через, верхнюю схему И блока 10 поступает на верхний канал релейного усилител  РУ1, а импульс торможени  через вторую верхнюю схему И блока 10 на релейный усилитель РУ2. Выходное напр жение РУ1 обеспечнвает вращение двигател  в пр мом направлении, а напр жение усилител  РУ2 - в обратном направлении. Если знак угла минус, то открываютс  две нижние схемы И блока 10, и импульс разгона двигател  поступает на РУ2, р импульс торможени  на РУ1, При наличии на выходе усилител  11 йапр жени , двигатель 12 поворачивает вал нагрузки и вал фотоэлектрического датчика 14 на определенный угол, соответствующий времени действи  этого напр жени . На ныходе блока 15 образуютс  импульсы, число которых пропорционально величине угла поворота вала, KOTOpbie, поступа  на реверсивный счетчик , вь1 «Читаютс  из числа, записанного вначале преобразовани  кода. В резуль)тате поггаого никла преобразовани  на выходе реверсивного счетадка, а сле довательно, и блока анализа знака 5 будет число нуль. В этом случае схема И в блоке 1 будет закрыта и сигнал сформированный Р  з первом блоке коммутации 8 об окончании цикла работы, не пройдет на элемент бл;рка 1, формирующий импульс повторного запуска всей схемы. В пробивном случае при любом другом числе, записанном в реверсивном счетчике, отличном от нул , сигнал с Г пройдет через схему И блока 1 к цикл работы всей схемы повторитс . Система обладает высоким бьютродействием за счет формировани  оптимального по времени переходного процесса закона управлени . Обработка системой заданного угла происходит за один цикл, что достигаетс  путем оптимального выбора соотношений длительностей импульсов разгона и торможени . Система имеет высокое быстродействие и достаточно простую и надежную схему. Формула изобретени  Цифрова  след ща  система, содержаща  последовательно соединенные реверсивный счетчик, блок анализа знака кода , преобразователь код-напр Жение, блок управлени , аыходы которого св заны с реверсивным счетчиком, последовательно соединенные двухканальный релейный усилитель, двигатель и редук- тор, на валу которого установлен фотоэлектрический датчик, соединенный с блоком формировани  импульсов, св занным со входом реверсивного счетчика, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  быстродействи  системы , она содержит элемент И, делитель напр жени , два блока коммутаци , преобразователь напр жение - врем , причем й)1ход преобразовател  ког -напр жение через элемент И соединен с делителем напр жени , вь1ходы которого через первьШ блок коммутации соединены с преобразователем напр жение-врем , св занным со вторым блоком коммутации, а первый блок коммутации св зан с блеском управлени . Источники информаш1и прин тые во внимание при экспертизе 1.Преснухин Л. Н. Фотоэлектрические преобразователи информации. М., Мащиостроение , 1974.
2. 2.Гельман Н. Н. Преобразователи напр жени  в кодированный временной нтервал, 1970.
3. 3.Авторское свидетельство СССР NO 205915, :кл.С 05 В 7/ОО, 21.11.66,