SU717731A1 - Устройство дл регулировани положени объекта - Google Patents

Description

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в различных отраслях про-/ мышленности для регулирования положения изображения объекта на плоскости. ; ,

Известно устройство; для перемещения,, объекта в двухкоординатной системе по , заданному адресу, содержащее резистивные сопротивления, собранные по местовой схеме, резистивные задатчики адреса и датчики положения, которые включены последовательно с соответствующими сопротивлениями в смежные плечи моста. Кроме того, в устройстве используются источники питания, блоки определения полярности, коммутаторы и логический коммутационный блок [13 .

Недостатками данного . . устройства д являются низкая точность и сложность конструкции, вызванные использованием в устройстве большого количества дискретных функциональных узлов.

I Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является фотоэлектрический регулятор положения светящегося объекта, содержащий оптическую систему, установленную между матрицей ортогонально расположенных фотодатчиков и объектом, связанным с выходом исполнительного механизма, и усилители [2] ,

Недостатком известного устройства является низкая точность фиксирования малых перемещений · объекта, поскольку перемещение объекта фиксируется не по изменению его положения, а по изменению света от отражающей поверхности ¹ объекта, которое в случае малых величий интенсивности света будет очень мало и трудно фиксируемо.

Депью изобретения является повышение точности устройства’/за счет повышения точности фиксирования малых перемещений изображения объекта. Это (достигается тем, что устройство содержит •политроны, блоки балансировки, генератор

717731, развертки и блок логики, выход которого соединен со входом исполнительного механизма, а входы через усилители - с коллекторами соответствующих политронов, одни ί ряды функциональных пластин которых соединены с выходами [соответствующих фотодатчиков, другие ряды - с соответствующими блоками балансировки, а горизонтально-отклоняющие пластины с генератором ’ развертки.

На фиг. 1 изображена функциональная· структура устройства.

Устройство содержит матрицу 1 ортогонально расположенных фотодатчиков, выходы которых подключены к одним рядам функциональных пластин соответствующих Политронов 2, 3, другие ряды функциональных пластин которых подключены, соответственно, к блокам 4, 5 ¹ балансировки. Горизонтально-отклоняющие · пластины политронов подключены к генератору 6 развертки, а коллекторы к соответствующим усилителям 7, 8, выходы' которых подключены к блоку 9 логики, [выполненному,. например, в виде диодной матрицы.

Выход блока '9 подключен ко входу исполнительного механизма 10, который перемещает регулируемый объект 11, на необходимую величину. Объект 11 через оптическую систему 12 спроектирован на матрицу 1 ортогонально расположенных фотодатчиков,, Объект 11 может быть светящимся, например, кристалл, или быть подсвечиваемым от внешнего источника света, условно не показанного.

На фиг. 2, 3 показаны зависимости сигналов 'У1^Г и 'У2' на выходе усилителей 7, 8 в положениях объекта соответственно 'а' р в, где:

М<рп— номер функциональной пластины политронов 2, 3;

и<?эп- напряжение на функциональных пластинах политронов 2, 3;

^υί Чо ^и + ^υ<ο - сигналы с фотодатчиков матрицы;

,У1 и У2 - сигналы на выходе усилителей 7, 8; графики <з и $ относятся к политрону 2, а графики В, Ί. — соответственно к политрону 3. Работает устройство следующим образом.

Регулируемый объект 11 может находиться в трех условных положениях 'а', 'в', с и вращается относительно своей Главной оси О.

В положении 'а' объекта 11 на все функциональные пластины одного ряда (обоих политронов 2,^j 3 поступают сигналь, с фотодатчиков матрицы 1. С помощью политронов 2, 3 они преобразуются в аналоговые сигналы, формы которых на 5 выходе усилителей 7, 8 будут совпадать (фиг. 2) и управляющий сигнал на исполнительный механизм 10 с выхода блока 9 логики будет равен О, т.е. перемещения изображения объекта 11 не будет.

При перемещении объекта 11 например в положение 'в' формы результирующих сигналов с выходов политронов 2, 3 будут различными. В том случае , Засветка фотодатчиков матрицы 1 изме— 15 нится и на некоторые функциональные пластины (u^ , U₂ ^Z , и₄'₀) попитрона 2 сигналы с фотодатчиков матрицы 1 не поступят, вследствие чего формы результирующих сигналов с выходов политронов 2, 3 будут различными. После усиления сигналов усилителями 7, 8 (фиг. 3) они поступают на вход блока 9 логики, который по форме этих сигналов . вырабатывает управляющий сигнал на исполни- .

^w тельный механизм 10. Последний ^воэ-. . ·,· действует на регулируемый объект 11, возвращая его в исходное Положение 'а'. _: Аналогичным образом осуществляется перемещение объекта 11 из положения 'с' ³θ в положение а. Использование блоков

4, 5 балансировки и генератора 6 развертки позволяет регулировать плотность снятия информации с политронов 2, 3 £> пределах частотного диапазона приборов 35 ’ и обеспечивает более высокую точность на выходе за счет компенсации ошибок, вносимых искажениями систематического характера. Их вид определяется формой нулевой линии и выходными характеристи⁴⁰ ками прибора.

Использование предложенного устройства в системах управления позволит упростить технологический процесс автоматического регулирования положения разпич⁴⁵ ных объектов путем исключения предварительных операций подведения объектов в исходное положение, а, также повысить качество выпускаемой продукции за счет более точной фиксации положения регулируемых объектов. Точность фиксации объекта, по сравнению с аналогом, повышается приблизительно на порядок, благодаря использованию политронов, воспринимающих сигналы сразу от десяти ⁵⁵ фотодатчиков матрицы.

¹ Благодаря практической безинерционности политронов существенно повышается быстродействие устройства в це-

Лом» что сокращает время регулировки положения объекта. Кроме того» отсутствие безинерционности политропов обеспечивает компенсацию динамических ошибок исполнительного механизма, обусловленных .его инерционностью.

Claims (2)

1. I. Изобретение относитс  к области авп матического управлени  и может быть использовано в различных отрасл х промышленностй дл  регулировани  положен изображени  объекта на плоскости. Известно устройство; дл  перемещени объекта в двухкоординатной системе по заданному адресу, содержащее резистввные сопротивлени , собранные по мостовой схеме, резистЕВные зада|Тчики адрес и датчики положени , которые ввлючевы последовательно с соответствующими со противлени ми в смежные плечи моста. Кроме того, в устройстве используютс  источники питани , блоки определени  пол рности, коммутаторы и логический коммутационный блок til . Недостатками данного . устройства  вл ютс  низка  точность и сложность конструкции, вызванные ис1Ю1уьзованйем в устройстве большого количества дас- кретных функциональных узлов. I Наиболее близким техническим рещением к данному изобретению  вл етс  фотоэлектрический регул тор положени  свет щегос  объекта, содержащий оптическую систему, установленную между матршей ортогонально расположенных фбтЬдатчЕйкбв и объектом, св занным с выходом испЬпнигельного механизма, и усилители 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность фикс1фовани  малых перемещений объекта, поскольку перемещение объекта фиксируетс  йе по изменению его , а по йзМёвению света от от1}ажающей поверхности объекта , которое в случае малых величий интенсивности света будет очень мало и трудно фикЕ1фУемо. Целью изобретени   вл етс  повышение точности устройства /аа счет по- вышени  точности фиксировани  малых, перемещений изображени  объекта. Это достигаетс  тем, что устройство содержит политроны, блоки балансировки, генератЪр развертки и блок логики, йыход которого соединен со входом исполнительного механизма , а входы через усилители - с коллекторами соответствующих политронов , одни; р юы функциональных пластин которых соединены с выходамисоответст вующих фотодатчиков, другие р ды - с соответствующими блоками балансировки, а горизонтально-отклон ющие пластины с генератором развертки. На фиг. 1 изображена функциональна  структура устройства.; Устройство содержит матрицу 1 ортогонально расположенных фртодатчиков, выходы которых подключены к одним р дам функциональных пластин соответс вующих Политронов 2, 3, другие р ды функциональных пластин которых подключены , соответственно, к блокам 4, 5 балансировки. Горизонтально-отклон ющие пластины политронов подключены к генер тору 6 развертки, а коллекторы к соот ;ветствующим усилител м 7, 8, выходы которых подключены к блоку 9 логики, выполненному,. например, в виде диодной матрицы. Выход блока 9 подключен ко входу исполнщ-ельного механизма 10, который перемещает регулируемый объект 11, на необходимую величину. Объект 11 через оптическую систему 12 спроектирован на матрицу 1 ортогонально расйоложенных фотодатчикоВо Объект 11 может быть свет щимс , например, кристалл, или ;быть подсвечиваемым от внещнего источ ника света, условно не показанного. На фиГо 2, 3 показаны зависимости сигналов У и У2 на выходе усил№тепей 7, 8 в положени х объекта соответственно а в, где: Мсрп,- номер функциональной пластины политронов 2, 3} Ucpa- напр жение на функциональных пластинах политронов 2, 3} - - сигналы с фотодатчиков матрицы} ,yi и У2 - сигналы на выходе уси лителей 7, 8| графики ci и б относ тс  к политрону 2, а графики 6 1- - соответственно к политрону 3. Работает устройство следующ1ам образом . Регулируемый объект 11 может находитьс  в трех условных положени х а, в, с и вращаетс  относительно своей Главной оси О. В положении а объекта 11 на все функциональные пластины одного р да oбoиx политронов 2, 3 поступают сигналь фотодатчиков Матриць 1. С помощью политронов 2, 3 они преобразуютс  в налоговые сигналы, формы на выходе усилителей 7, 8 будут совпадать (фиГо 2) и управл ющий сигнал на исполительный механизм 10 с выхода блока 9 логикр будет равен О, т.е. перемеще-, ни  изображени  объекта 11 не будет. При перемещении объекта 11 например в положение в формы результиующих сигналов с выходов политронов 2, 3 будут различными. В том случае Засветка фотодатчиков матрицы 1 изменитс  и на некоторые функциональные пластины (о , Ug , U/(j политрона 2 сигналы с фотодатчиков матрицы 1 не поступ т, вследствие чего формы результирующих сигналов с выходов политронов 2, 3 будут различными. После усилени  сигналов усилител ми 7, 8 (фиг. 3) они поступают на вход блока 9 логики, который по форме этих сигналов . вырабатывает управл ющий сигнал на исполнвц- . тельный механизм 10. Последний gga-. , действует на регулируемый объект 11, возвраща  его в исходное положение а. ; Аналогичным образом осуществл етс  пе ремещение объекта 11 из положени  с в положение а. Использование блоков 4, 5 балансировки и генератора 6 раэвертки позвол ет регулировать плотность сн ти  информации с политронов 2, 3 и пределах частотного диапазона приборов и обеспечивает более высокую точность на выходе за счет компенсации ошибок, вносимых искажени ми систематического характера. Их вид определ етс  формой нулевой линии и выходными характеристиками прибора Использование предложенного устройства в системах управлени  позволит упростить технологический процесс автоматического регулировани  голожени  различных объектов путем исключени  предварительных операций подведени  объектов в исходное положение, а также повысить качество выпускаемой продукции за счет более точной фиксации положени  регулируемых объектов Точность фиксации объекта, по сравнению с аналогом, повышаетс  приблизительно на пор док, благодар  использованию политронов, воспринимающих сигналы сразу от дес ти фотодатчиков матрицы. Благодар  ирартической безинерционности политронов существенно повышаетс  быстродействие устройства в цеЛом что сокращает врем  регулировки положени  объекта. Кроме того, отсутствие безинерционности попитронов обеспечивает компенсацию динамических ошибок исполнительного механизма, обу словленных -его инерционностью. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  положени  объекта, содержащее ртггическую , систему, установленную между матршдай ортогонально расположенных фотодаттаков и объектом, св занным с выходом исполнительного механизма, и усилитеПЕ от. личающеёс   геи что, с целью повышени  точности устройства, оно содержит политроны, блоки балансвн 7 316 ровки, генератор развертки, и блок логики, выход которого соединен со входом исполнительного механизма, а входы через усилители - с коллектора1ми соответствуго.Ших политронов, однсГр ды функпиональ Ьых пластин юторых соединены с выходам Ми соответствующих фогодатчиков, другие {з ды с соответотвзпощими блоками балансировки , а горизонтальнс-отклон ющие пластины с :генер(атором раавё ки. V / : ; . Источ$1ИБИ информации, тфин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 521195, кл. (3 05 5 1/02, 1973.
2. 2. Ав горсвое . свидетельство СССР № 197215, кл. G 05 Ь 3/02, 1965 (прототип).

   X

   X